由于纯钛具有独特的机械和化学特性而成为牙种植体材料的首选,但纯钛本身是一种惰性材料,在骨整合过程中会影响种植体的初期稳定性,因此需要对其表面进行改性。对牙种植体表面进行喷砂酸蚀获得粗糙的孔洞结构是目前商用种植体的主要改性方法,但其获得的表面亲水性较差,本文拟在喷砂酸蚀接触基础上制备超亲水性表面,由于亲水性具有时效性,因此本文还对亲水性进行了控制,以保证种植体与骨内细胞的初期骨整合。骨整合的种植体在服役过程中受交变载荷作用,载荷引起的疲劳破坏会带来一系列的临床问题,因此本文对种植体系统进行了疲劳寿命分析。1、不被空气污染的TiOx薄膜具有超亲水性,本文利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备在真空环境下产生的氧等离子体在喷砂酸蚀的种植体表面进行氧化,通过调节氧化的参数制备超亲水的TiOx薄膜。但在空气中,这种超亲水性表面维持时间不长,因此为了维持或恢复表面的超亲水性,本文在氧化后的试样进行了一系列处理,包括用0.1mol/L的NaOH和Ar等离子清洗表面、碱液和生理盐水储存试样。结果表明:制备超亲水性表面的优化参数是工作压力为6.5Pa,O2/Ar=1(Ar=5sccm),基板直流偏压为400V,射频功率为200W,氧化时间60min;等离子体氧化或者碱液储存数天的钛试样在空气中放置,接触角会不断升高而疏水;疏水的表面用碱液清洗0～150s可以提高亲水性,但无法恢复超亲水性,而用Ar等离子体清洗15min可以快速地恢复超亲水性,但维持时间只有5h;氧化后的试样不与空气接触直接储存在碱液或生理盐水中,可以保持表面的超亲水性,但用水清洗试样后,生理盐水储存的方式无法保持超亲水性;MTT法和碱性磷酸酶活性测试表明,氧化后的试样长期储存在碱液里,其表面的细胞活性、新陈代谢最强,其次是氧化后碱液清洗1Os,喷砂酸蚀最弱;成骨细胞粘附铺展无明显区别。2、种植体的疲劳寿命是影响其长期稳定性的重要因素。因此本文按照“牙科学-骨内牙种植体动态疲劳测试”的标准对种植体系统进行了疲劳测试实验和数值模拟。结果表明,文中所用的种植体系统在-10～-350N正弦加载下发生疲劳破坏,疲劳寿命为4000多次,破坏发生在种植体与夹具连接部分的受拉侧,即种植体粗螺纹的第一级,连接螺丝的断裂发生在连接螺丝与种植体连接处;Ansys Workbench模拟种植体系统各部件的应力分布与理论相符合,模拟得到种植体疲劳寿命为2423次,与实验数值比较接近,而-10～-120N正弦加载的模拟结果与实验相符,未发生破坏。