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植入义齿是目前修复牙列缺损及缺失最有效的方法,然而部件松动(尤其是螺钉松动)是植入义齿最常见的并发症,其报道发病率高达45%。现种植体的止动螺钉大部分采用钛合金材料,在反复咀嚼的循环咬合力作用下,基台螺丝与种植体和基台间的微小位移,以及反复拧紧与松懈的过程,都会造成部件磨损。此外,在口腔生物环境中,唾液、细菌、龈沟液、食品中的弱酸弱碱和盐类物质、食物分解和食物残渣发酵产生的物质,可从种植体与基台之间的缝隙渗入,产生微生物腐蚀和电化学腐蚀。通过表面改性提升医用材料的抗磨损、耐腐蚀和生物性能是当前的研究热点,本文拟采用化学气相沉积技术在TC4钛合金表面沉积金刚石薄膜,以增强牙科用钛合金基台止动螺钉的耐磨损和抗腐蚀性能,最终提升种植体的使用寿命。本文首先采用热丝化学气相沉积技术在单晶硅上探索纳米晶金刚石(NCD)薄膜的沉积工艺,通过研究反应气体配比、基体预处理、基体温度和沉积压强对薄膜性能的影响,优化NCD薄膜的沉积工艺。然后,在前期工作的基础上,通过基体表面预处理和调节沉积工艺,在TC4钛合金基体上制备连续致密、表面光滑、结合良好的NCD薄膜和微米晶金刚石(MCD)薄膜。最后,采用SEM、AFM、Raman、 XRD、划痕、往复式摩擦磨损、电化学、细胞增殖和细胞凋亡等表征手段对金刚石薄膜的形貌、质量、结合强度、耐磨损、抗腐蚀和生物相容性能进行研究。结果表明,NCD和MCD薄膜均能有效降低TC4表面的摩擦系数和磨损率,其摩擦系数范围分别为0.09-0.15和0.18-0.22,且人工唾液相对于空气环境能进一步降低摩擦系数。此外,金刚石薄膜尤其是NCD薄膜能有效地提升材料的抗腐蚀性能。CCK-8和流式细胞检测实验表明,金刚石薄膜为细胞黏附、伸展和增殖提供了合适的表面,NCD和MCD薄膜均无或只有轻微的细胞毒性,均表现出的低凋亡率,进一步说明金刚石薄膜具有良好的生物相容性。