口腔用钛及钛合金材料的研究现状

韩建业，罗锦华，袁思波，皇甫强，余　森，刘春潮

(1.西北有色金属研究院，陕西　西安　710016)(2.西安九洲生物材料有限公司,陕西　西安　710016)(3.西部超导材料科技股份有限公司,陕西　西安　710018)



口腔用钛及钛合金材料的研究现状

韩建业1,2，罗锦华3，袁思波1,2，皇甫强1,2，余森1，刘春潮1

(1.西北有色金属研究院，陕西西安710016)(2.西安九洲生物材料有限公司,陕西西安710016)(3.西部超导材料科技股份有限公司,陕西西安710018)

钛及钛合金以其优良的生物相容性、耐腐蚀性和机械性能，以及对MRI无磁场干扰、在口腔内无异味等优点，被认为是理想的口腔用材料。综述并简要分析了钛及钛合金在口腔领域的研究及应用现状，重点介绍了国内口腔用新型钛合金开发、口腔用钛合金的表面改性以及口腔用钛及钛合金的3D打印技术等方面的研究及应用现状。归纳并指出我国不仅要大力开发口腔领域专用的钛及钛合金，并推进其标准化，同时要提升现有口腔用钛及钛合金的材料质量水平，进一步推进口腔用钛及钛合金3D打印工艺及材料的标准化。

口腔；钛合金；表面改性；3D打印；医疗器械

0　引　言

钛及钛合金由于具有优良的生物力学性能、生物相容性和耐蚀性，成为当前最具吸引力的医用金属材料之一[1-2]。同时，钛及钛合金还具有对MRI无磁场干扰、在口腔内无异味、导热率低、不易刺激牙神经等优点，在口腔领域展现出了良好的临床应用效果，已广泛用于制作冠桥、种植体基台、义齿支架、正畸弓丝等，以及种植体、医用钛板、钛钉、钛网、正畸支抗钉等植入物[1-4]。

为促进钛及钛合金在口腔领域的应用，阐述了口腔用新型钛合金开发、钛及钛合金表面改性、钛及钛合金的3D打印技术在口腔领域中的应用等方面的国内应用现状和存在的问题，并对其应用进行了展望。

1　口腔用钛及钛合金材料的沿革

钛及钛合金作为医用金属材料可追溯到20世纪40年代初，Bothe等首次把钛引入到医学领域；20世纪50年代初，英美等国家首先采用纯钛来制造接骨板、螺钉、髓内钉和髋关节等植入物器械[1-2]。1958年，Branemark等人首次将钛合金引入到口腔领域，率先开展了对牙科钛种植体的研究，并于1965年将其应用于临床，并提出了骨结合的理念；20世纪60年代，Buehler利用钛镍合金的超弹性和记忆效应将其用于制作正畸丝；20世纪80年代起，美、日、德等国开始将钛及钛合金用于制作牙科冠、桥、基托、卡环和冠钉等，现在钛已越来越受到牙科医生和患者的重视[1-4]。

2　口腔用钛及钛合金材料的优势

钛及钛合金作为口腔用材料的优点主要有: ①在酸性和碱性环境下溶化量少，无腐蚀、变色问题；②安全性高，不会出现镍合金引起的超敏反应；③钛由于对MRI无磁场干扰，患者做MRI检查时无须拆掉义齿或种植体；④纯钛的密度仅为4.5 g/cm3，与自然牙齿的密度接近，制作的义齿重量轻，镶牙装着感好；⑤纯钛的热传导率低，对牙髓无刺激性；⑥与传统的口腔材料相比，具有咀嚼时不改变食物味道的特性。因此，钛及钛合金是迄今为止临床应用效果最佳的口腔材料之一[2,4-5]。

口腔用钛及钛合金与其它领域的生物医用钛及钛合金相同，按材料显微组织类型可分为α型钛合金(如纯钛系列)、α+β型钛合金(如Ti-6Al-4V等)和β型钛合金(如Ti12Mo6Zr2Fe等)[6]。纯钛等α型钛合金虽然在生理环境中具有优良的抗腐蚀性，但其强度较低、耐磨性较差[6-7]，在口腔领域主要用于义齿、牙种植体、颅颌钉板等。α+β型钛合金的典型代表为Ti-6Al-4V、Ti-6Al-7Nb等合金，具有较高的强度和综合的加工性能[3,6-7]，主要用于制作正畸支抗钉、种植体的中心螺钉等，也可用于颅颌钉板。20世纪90年代以来，一系列新型β型钛合金(介稳或稳定)问世。β型钛合金具有高强度和良好的可成形性，且具有低弹性模量和超级耐蚀性，因而受到极大重视并很快得到发展[3,6-7]。β钛合金在口腔修复领域作为种植体材料、颌骨修复钉板材料、正畸弓丝材料等方面的开发也备受关注[3-5,8-11]。

3　口腔用钛及钛合金材料的研究现状

3.1口腔用新型钛合金开发

相对于其它金属材料，钛及钛合金在口腔修复领域的应用较晚。主要由于钛在高温下的反应性特别强，对铸造设备及造型材料都有特别的要求[12]。早期很多研究多集中于钛及钛合金的铸造、与包埋材料层的反应、铸件的抛光、焊接等方面[10-12]。当前针对口腔用的新型钛合金的研发正在快速发展，但根据作者在国家药监局网站的初步统计，目前国内的口腔修复用钛及钛合金，包括种植体、颌骨接骨板、螺钉、正畸支抗钉等医疗器械仍以纯钛和Ti-6Al-4V、Ti-6Al-7Nb、TiNi合金为主，占到约80%以上。虽然这些钛及钛合金具有十分优异的性能，但其在在临床应用时会析出极微量的Al、V、Ni等离子，降低了其生物相容性，且有可能对人体造成潜在危害。

在诸多的新型钛合金口腔修复材料中，钛锆合金很早就引起了研究人员的注意，钛锆合金在经过一系列的检测分析之后，确定对人体无害，不会刺激人体，更没有致癌变与畸变的可能[13-16]。甚至有学者认为，钛锆合金是性价比最高的修复材料，适合各种各样的口腔修复[15]。在钛锆合金的基础上，张欣等[17-19]开发出了新型的牙科用TiZrNbSn合金，并对合金的力学性能、耐腐蚀性能、生物安全性、摩擦磨损性能、铸造性能、焊接性能等进行了全面的研究，认为该合金非常适合于牙科使用。中科院金属所郝玉琳等[20]研制的Ti24Nb4Zr7.6Sn合金由于具有较低的弹性模量和较高的强度，也是一种非常适合口腔领域使用的新型钛合金。由西北有色金属研究院于振涛等[6-7]研制的新型介稳定β型钛合金TLM和TLE合金具有易加工成各种材料(包括板、棒、丝等)、综合性能优良(如中高强度、较低弹性模量、良好塑韧性、抗疲劳、耐蚀等)的特点，也非常适合于齿科使用。徐丽娟等[21-23]研究了一系列Mo含量不同的Ti-Mo合金，发现Mo含量增加有利于合金组织的细化和塑性的提高。Ti-Mo合金适宜作为牙科修复材料，是一种有发展前景的口腔修复用钛合金。

针对口腔用钛合金的抗菌性研究方面，张二林等[24-27]研制了一系列的含铜钛合金，合金中的Cu元素均以ε-Cu抗菌相形式存在，保证了合金的整体抗菌性。通过大量的实验对该材料的生物安全性及其体内外的抗菌性进行了验证，为该材料的临床应用奠定了良好的理论基础。郑玉峰等[28]研制了新型抗菌功能型口腔正畸用TiNiAg合金，发现该合金的抗腐蚀性与纯钛相当，无明显的细胞毒性，但与TiNi合金相比表现出了明显的抑制细菌黏附的能力，而其强度、塑性等力学参数与TiNi合金相当，有望成为一种新型的口腔正畸材料。TiGa和TiGe合金也适合发展成为新型的口腔修复材料。

钛合金作为正畸材料方面，镍钛合金弓丝在正畸临床应用大致经历了3个主要的发展阶段：①普通镍钛合金弓丝时代；②超弹性镍钛合金弓丝时代；③具有真正形状记忆功能的镍钛弓丝时代。第3代弓丝刚性低、回弹性好，其相变温度Af在35 ℃左右，可在正常口腔温度内发生相变，从而表现出超弹性和临床所需要的形状记忆功能[29]。β钛丝的弹性模量较低，回弹性好，且具有可成形能力，是正畸治疗中期及最后精细调整阶段的理想材料[30]。目前取得应用的β钛合金正畸丝材料为TMA，名义成分为Ti11Mo6Zr4Sn。在TMA合金中只有Mo一种稳定β结构的元素，而Mo由于熔点高，易氧化，在合金中不易均匀化[30-31]。Nb是β结构稳定元素，可显著改善钛合金的塑性。因此，牛金龙等人[32]以TMA钛合金为基础，通过添加Nb元素，使合金具有更高的β结构稳定性，也更容易加工 。

3.2口腔用钛合金的表面改性

根据不同的细分应用领域，口腔用钛合金的表面改性主要分为3个方向：提高钛瓷结合强度、提高生物活性、提高耐磨性。

3.2.1钛瓷结合强度

钛及钛合金在口腔修复领域应用时，由于钛瓷间的结合强度难以达到传统合金与瓷结合水平(25 MPa)，临床应用易出现崩瓷现象[33]，因此增强钛瓷结合强度仍是目前研究人员所关注的焦点[33-34]。目前改善钛瓷结合强度的表面改性的方法主要有喷砂、微弧氧化、预氧化、化学处理以及表面涂层等[33]。喷砂方法操作较为简便，通过工艺参数调整对钛表面进行喷砂处理均可以达到较好的钛瓷结合强度[34-35]。微弧氧化法也是较好的一种提高钛瓷结合强度的方法，微弧氧化后钛瓷的结合强度能够提高45%左右[36]。孙晟宇等[37]研究发现，在700 ℃时对钛进行预氧化可明显增强纯钛与瓷的结合强度。预氧化温度对钛瓷结合强度有重要影响，当预氧化温度为750 ℃时，钛瓷结合强度达到最大值(28.9 MPa)，与未预氧化相比提高了17%[37]。纯钛经除气(真空状态)和预氧化处理后能获得较高的钛瓷结合强度(大于25 MPa)，能够满足临床使用要求[38]。

钛表面的过度氧化又会降低钛瓷结合强度，但在钛表面制备一层能够在高温下隔绝氧向钛晶格扩散的涂层，就可避免钛在烧结过程中产生过厚的氧化膜。目前表面改性的方法有很多，所使用的涂层元素有铬、铂、钯、氮、硅、锆等，钛瓷结合强度随涂层种类和方法的不同而有所差异，但钛表面涂层技术目前还停留在试验阶段，未能取得广泛使用[37]。另外涂层法相对于喷砂、氧化等处理手段，需要相对较为复杂的设备装置，在齿科技工厂的普及存在一定现实困难。

3.2.2生物活性

钛及钛合金作为口腔领域的植入材料，在使用过程中还存在骨结合时间长、骨结合强度低及游离金属离子对人体组织的潜在影响等问题。通过表面改性使其表面具有生物活性并能够与骨组织形成生物性结合，是口腔种植材料研究的热点之一[39]。李莺等以钛、种植体、表面改性、骨整合及其英文为关键词对国内外的2007年1月至2013年2月的相关文献进行了检索和分析，结果发现，牙种植体的表面特性可影响种植体植入后的生物学反应，决定组织细胞在其表面的黏附、增殖、分化及矿化，影响蛋白质的吸收，直接影响界面的骨愈合速度、骨结合率和骨结合强度，对种植体功能的正常行使具有十分重要的作用[40]。众多研究者采用各种各样的方法来实现种植体的表面改性以达到早期骨整合和更高的结合强度，主要包括3种策略，即物理改性、化学改性和生物化学改性[40]。物理改性主要指的是种植体表面超微结构的改变，包括钛浆喷覆、喷砂酸蚀、激光处理、电解蚀刻、离子注入、物理气相沉积、表面陶瓷化等；化学改性是通过改变载体表面的化学特性，使之产生与细胞表面分子之间的特异相互作用，不仅作用于细胞表面，而且会引起细胞内部结构和功能密切相关的变化，包括阳极氧化、溶胶凝胶、化学气相沉积、酸碱处理等；生物化学改性是通过将特定的蛋白、酶或肽固定于种植体表面，来诱导成骨细胞增殖分化，更为直接有效的促进骨整合，主要包括物理吸附法、化学固定法、层层自组装法及涂层载体法[39-42]。林曦等[43]分析了近年来的研究热点——种植体表面的化学特征，从化学结构、润湿性、表面电荷、表面自由能等几个角度来进行分析，其目的在于更具体地解释表面改性后种植体活化的可能机制。结果发现，大部分的研究都显示亲水性的表面更有利于早期的骨结合，这可能是种植体表面带电荷越多，越能促进骨结合的形成；目前晶型的改变对表面活性的影响机制尚不明确，值得进一步研究。孙磊等[44]通过对已有文献的分析，发现钛基种植体表面的抗菌改性可降低细菌的黏附和增殖，从而降低种植体周围炎的发生率，提高种植义齿修复的成功率。这有利于进一步提高种植体的生物活性和相容性。

3.2.3耐磨性

钛及钛合金作为口腔用材料，良好的耐磨损性和抗疲劳性是保障其长期使用的一个关键因素。种植材料的耐磨性尤为重要，种植失败经常就是由于种植体过度磨损后残留物的积聚引起免疫反应，释放溶解酶，破坏骨质导致种植体松动脱落。纯钛的强度和耐磨损性能均较低，这不仅影响其在临床上作为种植体的应用效果，同时也限制了其在固定长桥、支架等方面的应用[4]。

朱禹赫等[45]研究表明，在牙周维护过程中钛种植体表面可能受到不同程度的磨损，从而影响种植体的长期使用效果，因而提示术者在临床操作中必须熟练掌握牙周维护技能，严格控制工作压力与功率，耐心细致地进行种植体牙周维护治疗，避免钛种植体受到磨损。张哲等[46]采用激光物理、等离子体增强化学气相沉积等方法，在口腔用钛表面制备的类金刚石膜具有良好的生物摩擦学性能，有望在临床应用中改善种植体/基台系统的长期稳定性，提高牙种植体系统的可靠性和服役寿命。

3.3口腔用钛及钛合金的3D打印制造

钛及钛合金在口腔领域应用时主要采用的加工方式包括精铸、机械精加工、焊接等，具有工艺流程复杂且实现个性化加工困难等缺点。如修复用钛卡环、支架、义齿等的制作需要经过可熔蜡料制成符合患者个体形态的蜡模,在其表面涂覆耐火包埋料,制成铸型后放置到铸造机中，熔化钛及钛合金注入型腔，开型，清理，激光修补，表面抛光等一系列的复杂工艺步骤。

新兴起的3D打印技术为口腔用钛及钛合金的加工提供了一种新的思路。3D打印技术是一种融合近净成形和增材制造的新技术，近年来取得了快速的发展，它可以完成复杂器械的一次成形，因此可以完成一些传统制造工艺无法完成的设计，制作出更复杂的结构，这为个性化医疗提供了契机[47-49]。而口腔领域是最为典型的个性化医疗领域，钛及钛合金的3D技术已应用到其各个细分领域，可打印多孔支架作为组织工程的支架来修复颌骨缺损；可制作金属内冠、全冠,可摘局部义齿支架，全口义齿基托；可打印个性化舌侧托槽；可制作表面具有复杂结构的种植体，以利于更好的骨整合[50-51]。

在口腔颌面外科方面，由于口腔颌面结构复杂，个性化特征明显，各种修复与整形手术中所需要的植入体或修复体的个性化要求相当高,采用传统加工方法难以满足要求。3D打印技术便于个性化定制，因而在口腔颌面修复领域中具有独特的优势[52-55]。在国内，采用3D打印技术进行颌骨修复是目前最热门的研究。临床应用证明，钛合金3D打印下颌骨植入体制作精度高，解剖形态个体化[52-56]，手术步骤简单，操作复杂性降低，手术风险小，避免了大块骨移植，术后患者下颌骨的完整性、连续性、颌面形态和功能即刻得到恢复，患者的咬合关系与术前无差异[56]。

在口腔修复方面，3D打印技术将在未来逐渐代替传统修复工艺[57]。3D打印可基于所获得的CAD数据，进行增材打印制作并完成口腔修复领域中的传统CAM过程，可同时加工多个金属冠[58]。复义齿的三维打印设计包括牙基底、牙冠、牙桥、牙镶嵌等，当前的3D打印解决方案已经可以确保完美的匹配，从而减少手动干预，并实现高效、具备完美密合性的义齿加工，特别是针对复杂的临床案例，可创建复杂的内外冠结构，实现空间、功能和美学的最佳效果[59]。传统的义齿制作是一项对操作者有着很高要求的工作，长期以来，我国牙科技师难于培养和留用。而3D打印速度快，精度高，既节约了时间和劳动量，而且方便个性化定制，将打破义齿行业的瓶颈，颠覆整个行业的商业模式[59]。

在牙种植方面，通过3D打印成形的牙种植体的弹性模量更接近密质骨，能更好地满足即刻种植的需求，且其丰富的表面形貌及良好的生物相容性为其在临床应用提供了基础[60-61]。意大利Leader公司已成功研发了“钛骨”3D打印种植体，该种植体是目前世界上第一个采用“3D激光打印金属直接成形技术”制作并获准上市的牙科种植体。“钛骨”种植体为梯度多孔结构，核心为致密钛，而外表面为多孔钛。与传统种植体相比较，“钛骨”种植体的弹性模量更接近人骨。

在正畸方面，运用具备成本效益的常用矫治器CAD设计软件，3D打印技术可以轻松定制所有类型的矫治器，包括夜用咬合板、固位器、个性化带环、牙合板、扩弓器、生物调节器、双牙合板等[59]。

4　结　语

随着我国国民经济的快速发展、人口老龄化问题和人们更加注重健康，口腔领域用钛及钛合金牙种植体、颌骨修复钉板、义齿等用量将快速增长，但与发达国家相比，我国口腔领域用钛及钛合金从新型材料研发、表面改性、3D打印等新技术应用到有关的医疗器械研发都存在着差距，国内口腔领域用钛及钛合金产、学、研各界还要进一步密切合作，不断加强口腔用钛及钛合金的研究和应用。

(1)加快不含Al、V、Ni等元素的高生物相容性的口腔用钛合金，特别是口腔领域专用的钛及钛合金研发，同时推进其标准化。

(2)目前用钛合金的生产厂家由于缺乏针对口腔领域应用的统一和高质量的内控用材标准，这导致口腔用钛及钛合金参差不齐、批次质量稳定性差。这将严重影响口腔用钛合金医疗器械的质量，口腔用常规钛及钛合金的质量水平应进一步提升。

(3)目前由于国内口腔领域的钛及钛合金的使用量相对较小，针对该领域使用的钛及钛合金的系统深入的摩擦学特性研究较少，由摩擦学特性所引起的器械寿命变化相应的研究更少。今后应进一步加强有关口腔用钛合金的摩擦学研究。

(4)钛及钛合金的3D打印技术在口腔领域普及的难度和瓶颈包括设备投入高、标准化推进缓慢、加工工艺研究少等问题。产、学、研界应密切合作开发专门用于研发生产口腔义齿、颌骨网板等的专用3D打印设备，进一步国产化并降低其成本和售价；加快制定3D打印钛及钛合金在口腔领域的行业标准，这对于推动钛及钛合金在口腔领域的应用也具有极为重要的作用。

[1]Matej Balazic,Januz Kopac.Titanium and titanium alloy applications in medicine [J].International Journal of Nano and Biomaterials, 2007, 1 (1): 3-34.

[2]Geetha M, Singh A K, Asokamani R, et al.Ti based biomaterials, the ultimate choice for orthopedic implants—a review [J].Progress in Materials Science, 2008, 54(3): 397-425.

[3]王运锋，何蕾，郭薇.医用钛合金的研究及应用现状[J].钛工业进展，2015,32(1):1-6.

[4]梁锐英，李长义，张连云.齿科用钛合金的研究进展[J].国外医学口腔医学分册，2006,33(1):45-47.

[5]张新平，于思荣，夏连杰，等.钛及钛合金在牙科领域中的研究现状[J].稀有金属材料与工程，2002,31(4):246-251.

[6]于振涛，张明华，余森，等.中国医疗器械用钛合金材料研发、生产与应用现状分析[J].中国医疗器械信息，2012,18(7):1-8.

[7]于振涛，张明华，余森，等.外科植入物用新型医用钛合金材料设计、开发与应用现状及进展[J].中国材料进展，2010,29(12):35-51.

[8]吕宇鹏，朱瑞富，马泉生，等.医用钛及钛合金种植体材料的研究进展[J].中国口腔种植学杂志，2000,5(1):43-49.

[9]张丁华，孙皎.牙种植体材料的研究进展[J].口腔材料器械杂志，2006,15(1):33-36.

[10]谭兆军，郭亚峰.口腔修复用钛及钛合金的理化特性及其生物相容性[J].中国组织工程研究与临床康复，2008,12(19):3721-3724.

[11]田保，杨小民.口腔修复用合金材料的研究现状[J].实用医院临床杂志，2007,4(2):85-86.

[12]于思荣.金属系牙科材料的应用现状及部分元素的毒副作用[J].金属功能材料，2000,7(1):1-6.

[13]林培杰.钛锆合金在口腔修复中的应用及生物毒性[J].中外医学研究，2011,9(19):128-129.

[14]靳亚伟.钛锆合金在口腔修复中的应用及生物毒性分析[J].中国实用医药，2014,9(34):100.

[15]王勇,李勇.钛锆合金在口腔修复中的应用情况分析及生物毒性研究[J].中国医药指南,2012,10(12):234-235.

[16]张玉梅，郭天文，李佐臣.铸模温度对牙科用TiZr合金铸流率影响的研究[J].华西口腔医学杂志，2001,19(3):178-180.

[17]胡欣，魏强，李长义，等.医用钛合金生物学及机械性能评述[J].材料导报，2009,23(10):57-60.

[18]胡欣，魏强，李长义，等.一种新型的TiZrNbSn合金耐腐蚀性能研究[J].中华日腔医学杂志，2010,45(9):569-572.

[19]胡欣.齿科修复用钛锆铌锡合金研制及临床应用研究[D].天津：天津医科大学，2011,5:83.

[20]刘金城，高勃，郝玉琳，等.牙用低弹性模量钛铌锆锡合金的机械性能研究[J].实用口腔医学杂志，2006,22(1):57-59.

[21]徐丽娟，陈玉勇，刘志光，等.牙科用Ti-Mo合金的组织及性能特点[J].特种铸造及有色合金，2006,26(7):406-409.

[22]徐丽娟，陈玉勇，陈子勇，等.牙科用Ti-Mo合金的研制及组织性能特点[J].钛工业进展，2007,24(2):23-26.

[23]徐丽娟.牙科钛合金组织与性能的研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2007,3:61-65.

[24]Zhang E,Li F,Wang H,et al.A new antibacterial titanium-copper sintered alloy: preparation and antibacterial property[J].Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications，2013,33(7): 4280-4287.

[25]Liu J,Li F,Liu C,et al.Effect of Cu content on the antibacterial activity of titanium-copper sintered alloys[J].Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications，2014, 35(2):392-400.

[26]Liu J,Zhang X,Wang H,et al.The antibacterial properties and biocompatibility of a Ti-Cu sintered alloy for biomedicalapplication[J].Biomedical Materials，2014,9(2):025013.

[27]任宝瑞，刘杰，张二林，等.新型含铜钛合金的生物相容性[J].中国组织工程研究，2015,19(34):5473-5479.

[28]郑玉峰.新型口腔用钛合金及其表面改性技术研究:第九次全国口腔材料学术交流会文集[C].大连：中华口腔医学会，2014：136-137.

[29]范旭升，李志华.镍钛合金弓丝机械性能的研究进展[J].国际口腔医学杂志，2008,35(4):333-335.

[30]施健巍，王珺璆，常新.钛及钛合金特性及其在口腔正畸临床中的应用[J].中国实用口腔科杂志，2013,6(7):443-446.

[31]吴瑶，葛红珊.正畸B钛合金弓丝性能的研究进展[J].南昌大学学报(医学版)，2010,50(12):117-122.

[32]牛金龙，余森，麻西群，等.新型医用TB12钛合金不同状态下力学性能研究[J].钛工业进展，2012,29(4):12-15.

[33]王慧，吴文慧.表面改性技术增强钛瓷结合强度的研究进展[J].医学综述，2015,21(4):652-655.

[34]王晓洁，郭天文，张玉梅，等.喷砂粒度对钛-瓷结合强度影响的研究[J].临床口腔医学杂志，2007,23(3):162-164.

[35]舒成军，骆小平，邬烈.表面处理对两种钛瓷粉的钛瓷结合力的影响[J].口腔医学研究，2007,23(5):505-508.

[36]李健学，张玉梅，吴国锋，等.钛微弧氧化表面处理对钛瓷结合强度的影响[J].稀有金属材料与工程，2008,37(3):495-498.

[37]段珍珍.纯钛烤瓷及表面改性对钛瓷结合强度的影响[D].吉林：吉林大学，2009,7:14-16,96.

[38]张翠翠，叶剑涛，朱峰，等.除气和预氧化对纯钛金瓷结合强度的影响[J].现代口腔医学杂志，2010,24(6):429-432.

[39]王之发，王艳，郭继，等.钛及钛合金种植体表面处理的研究进展[J].现代生物医学进展，2014,14(31):6186-6189.

[40]李莺，李长义.钛种植体表面改性策略及对骨整合的影响[J].中国组织工程研究，2013，17(29):5395-5402.

[41]孙敏，唐旭炎.口腔修复中钛和钛合金的表面改性方法研究进展[J].中外医学研究，2013,11(11):145-147.

[42]杜锦锦，汪大林.牙科钛及钛合金的表面改性新进展[J].国际口腔医学杂志，2010,37(6):703-706.

[43]林曦，周磊.纯钛种植体表面特征的研究进展[J].国际口腔医学杂志，2014,41(6):677-680.

[44]孙磊，夏荣.钛基种植体表面抗菌改性的研究进展[J].国际口腔医学杂志,2015,42(4):475-479.

[45]朱禹赫，刘名，贾兴亚，等.齿科种植体钛的耐磨损性质探讨[J].中国美容医学，2013,22(22):2223-2226.

[46]强哲，蔺增，庞骏德，等.种植体连接螺丝表面制备碳基薄膜的生物摩擦学研究[J].稀有金属材料与工程，2014,43(增刊1):85-89.

[47]罗丽娟，余森，于振涛，等.3D打印钛及钛合金医疗器械的优势及临床应用现状[J].生物骨科材料与临床研究，2015,12(6):72-75.

[48]Su Xubin,Yang Yongqiang, Yu Peng, et al.Development of porous medical implant scaffolds via laser additive manufacturing [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2012, 22(S1):181-187.

[49]杨永强,刘洋,宋长辉.金属零件3D打印技术现状及研究进展[J].机电工程技术,2013,42(4):1-7.

[50]赵冰净，胡敏.金属3D打印技术在口腔医学应用前景[J].口腔颌面外科杂志,2015,25(4):311-314.

[51]赵冰净，胡敏.用于3D打印的医用金属研究现状[J].口腔颌面修复学杂志，2015,16(1):53-56.

[52]黄俊辉，刘桂，姚志刚，等.3D打印技术在口腔颌面修复中的应用[J].中华口腔医学研究杂志，2015,9(3):252-255.

[53]龚振宇，李国华，刘彦普，等.反求与快速成型技术在复杂颌面骨性病变修复中的应用[J].疑难病杂志，2011,10(10):767-770.

[54]董青山，郭家平，李志进，等.基于快速成型技术即刻精确修复下颌骨缺损的临床研究[J].口腔医学研究，2012,28(11):1134-1137.

[55]余丹，刘建华，朱慧勇，等.3D打印技术在颌面骨缺损修复重建的应用[J].中国修复重建外科杂志，2014,28(3):292-295.

[56]张庆福，刘刚，刘国勤.个体化3D打印钛合金下颌骨植入体的设计制作与临床应用[J].口腔医学研究，2015,31(1):48-51.

[57]肖凌浩，高平，孙迎春.3D打印技术及其在口腔修复学领域的应用[J].口腔颌面修复学杂志，2015,6:359-362.

[58]郑韵哲，吴琳，王勇.计算机辅助制作技术在口腔修复领域的应用[J].国际口腔医学杂志，2008,35(6):704-708.

[59]徐步光，李丹荣，宁锐剑.3D打印技术在口腔种植领域的应用及对牙科工业发展的革命性影响[J].中国医疗器械信息，2015(8)：13-18.

[60]董聪，邓汉龙，李国强.激光快速成形钛种植体的研究进展[J].实用口腔医学杂志，2013,29(6):878-880.

[61]董聪，邓汉龙，李国强，等.激光快速成形钛种植体的表面形貌及生物相容性研究[J].中国口腔种植学杂志，2013,18(4):215-218.

Research Status of Dental Titanium and Titanium Alloys

Han Jianye1,2,Luo Jinhua3,Yuan Sibo1,2,Huangfu Qiang1,2,Yu Sen1,Liu Chunchao1

(1.Northwest Institute for Nonferrous Metal Research,Xi’an 710016,China)(2.Xi’an Continental Biomaterials Co.,Ltd.,Xi’an 710016,China)(3.Western Superconducting Technologies Co.,Ltd.,Xi’an 710018,China)

Titanium alloys are increasingly being used as perfect dental biomaterials due to the desirable mechanical qualities,biocompatibility and ability to resist corrosion in vivo,no MRI interference,no smell in the mouth,etc.Research and application of titanium in the dental field were reviewed in this paper.Focusing on the improving of novel dental titanium and surface modification of dental titanium,and 3D printing of dental titanium were analyzed,together with the further research and development trend.Finally,several suggestions about dental titanium alloys industry are summarized.The novel titanium alloys and their standards for dental should be developed.The quality of commercial titanium alloys should be improved.The standardization of materials and technology for 3D printing of dental titanium should be promoted.

dental; titanium；surface modification; 3D printing；medical devices

2016-03-10

国家自然科学基金资助项目(31400821)；国家科技部国际合作项目(2014DFA30880)；陕西省自然基金资助项目(2015JM3090)；陕西省科技统筹项目(2015KTCQ03-04)。

韩建业(1980—)，男，高级工程师。

TG146.2+3

A

1009-9964(2016)03-0001-07