钛金属具有极佳的生物相容性和优良的理化性质,被广泛应用于口腔医学,如可摘局部义齿支架、固定义齿冠桥、正畸弓丝、牙种植体等。高温铸造后的纯钛表面有较厚的硬化层,需经过抛光处理才能应用。但钛的导热系数小、弹性模量低、摩擦系数大,使钛的表面抛光非常困难。铸造纯钛的表面抛光处理迄今尚未有最佳的工艺方案,影响纯钛支架义齿在临床上更进一步推广应用。义齿修复体的表面应具有良好的抛光质量和表面性能,需通过各种表面处理方法,降低义齿表面粗糙度,提高光泽度,减少食物及菌斑的黏附和积聚,优良的可摘义齿修复体应具备外貌美观,戴用舒适,满足患者口腔生物力学和维持患者口腔微生态平衡的要求。通过相应的表面处理方法,还可以让可摘义齿修复体的表面具有更佳的抛光质量和表面性能。可摘义齿钛支架表面处理工艺的改进对提高义齿的加工效率、减少环境污染、降低义齿制作成本具有重要的意义。　　机械离心滚磨技术是工业上用于金属零件和材料表面光整和精饰的自动化抛光技术。该技术具有光饰效果好、效率高、成本低廉等优势,在工业生产中受到表面处理专家的认可和青睐,具有非常广阔的应用前景。本课题拟用工业离心滚磨机对纯钛铸件进行抛光,筛选牙科用铸造纯钛自动机械抛光的最佳工艺参数,然后将此工艺用于纯钛表面处理实验,观察处理后纯钛表面性能、抗腐蚀性能以及抑菌性能的变化,并与其他常见牙科纯钛抛光工艺进行比较。最后将研究后的机械抛光工艺应用于纯钛支架义齿的制作过程中,观察患者主观上对义齿的满意程度,了解该工艺是否达到口腔修复临床应用的要求,以便将此类工艺进一步探索和改进。　　一、自动机械抛光工艺参数的筛选　　①机械传动比离心抛光机整体的公转与行星离心筒自转的比值,对加工效果和加工效率有重要影响。本研究显示,到达临界点之前,机械加工效果和加工效率随传动比的增加而增大;而到达临界点之后,又迅速下降。在本研究中,ω/=1时加工效果最好。　　②转速离心抛光机整体的公转速度,对研磨效果和研磨效率亦有重要的影响。当值过大时,离心筒内介质的离心力很大,强制流动剧烈,导致铸钛试件表面划伤、碰伤和表面粗糙度值增加。值过小时,离心筒内介质的离心力很小,强制流动缓慢,使磨块与铸钛试件间的挤压、滑擦等相互作用减弱,导致抛光效率下降。本研究中,?=540rpm时抛光效果最好。　　③磨料种类磨料种类亦影响研磨效果和研磨效率。TP斜三角磨粒研削效率高,前90分钟内纯钛铸件粗糙度变化明显,适合前期粗抛光;而S圆形磨粒研削效率虽较低,但加工时纯钛铸件减重率低,加工精度高,适合后期细抛光;将两者结合起来进行二次抛光是最佳的选择。　　④离心筒边界类型离心筒边界是限制磨料流运动的框架,其边界形态将对筒内工件和磨料的高速离心运动轨迹产生影响,进而影响抛光的效果。六边形筒边界和八边形筒边界加工效率高,但减重多,粗糙度变化小,适合去除铸钛试件的杂质层或粗抛。圆形筒边界减重少,抛光精度好,适合纯钛修复体抛光。　　二、自动机械抛光纯钛铸件表面性能检测　　①表面粗糙度(Ra)测量和SEM观察:对机械抛光、机械二次抛光以及传统手工抛光,这三种不同表面处理方法之间的比较。研究发现,经机械二次抛光处理后,纯钛表面Ra值最低。高倍电镜下观察,机械二次抛光处理可以大幅提高纯钛表面平滑程度,抛光效果最佳。　　②表面结构观察:机械二次抛光处理后,纯钛铸件表面仅余留约25μm氧化层,显微硬度测量其表层硬度大大低于抛光前硬化层,而稍高于中心层硬度。500倍金相观察显示:经高速机械二次抛光处理后,纯钛铸件表层部分纳米化,改善了纯钛铸件的表面性能,提高了纯钛铸件表面硬度。　　③表面光泽度测量:机械二次抛光组经机械粗抛光处理90分钟后,再行30分钟细抛光处理,纯钛铸件表面光泽度效果最好。传统手工抛光组表面光泽度均值略低于机械二次抛光组,但两者间无显著差异。(p>0.05)　　④耐腐蚀性能检测:纯钛铸件机械抛光处理后耐腐蚀性能优于手工抛光处理和电解抛光处理,体现为较高的自腐蚀电位(Ecorr=-176.03,为不同处理组中的最高值)和较低的自腐蚀电流强度(Icorr=197.2,为不同处理组中的最低值)。　　⑤白色念珠菌的黏附实验:研究显示,纯钛铸件经不同表面处理后,可以明显降低白色念珠菌的黏附数量,从而降低罹患义齿性口炎的危险。与手工抛光和电解抛光相比较,机械二次抛光表面处理后抗菌效果最强。　　三、义齿钛支架自动机械滚磨抛光工艺的临床应用效果观察　　临床使用钛支架活动义齿修复治疗24例牙列缺损或牙列缺失患者,以满意度问卷调查和医师临床检查的方式,对机械二次抛光处理和手工抛光处理后,钛支架义齿的临床应用效果进行对比观察。结果显示,在6个月观察期内,2种处理方法义齿患者满意度均呈逐渐上升趋势。戴用义齿6个月后,2种处理方法义齿患者满意度无显著差异(p<0.05),患者主观上可以接受机械离心滚磨工艺制作的义齿,且机械二次抛光后的钛支架较传统手工抛光表面光泽更加稳定,宜在临床上推广应用。