《The Journal of Prosthetic Dentistry》：Electrochemical corrosion and hydrophilicity of anodized titanium versus Co-Cr removable partial denture frameworks
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P.K. Jyotsana | K. Harini
印度金奈Velapanchavadi地区Saveetha大学Saveetha医学与技术科学学院Saveetha牙科学院及医院修复牙科系研究生
摘要
问题陈述
钴铬钼（Co–Cr–Mo）合金长期以来因其机械强度和刚性而被选为可
P.K. Jyotsana | K. Harini
印度金奈Velapanchavadi地区Saveetha大学Saveetha医学与技术科学学院Saveetha牙科学院及医院修复牙科系研究生
摘要
问题陈述
钴铬钼（Co–Cr–Mo）合金长期以来因其机械强度和刚性而被选为可摘局部义齿（RPD）框架的材料。然而，尽管它们在临床应用中表现出可靠性，但在口腔环境中容易发生腐蚀，导致离子释放、变色以及生物相容性问题。钛合金的发展，特别是阳极氧化处理的Ti–6Al–4V合金，通过优异的耐腐蚀性、表面亲水性和干涉着色效果，为克服这些限制提供了可能。
研究目的
本体外研究旨在比较阳极氧化钛（Ti–6Al–4V）框架与未经处理的Ti–6Al–4V及Co–Cr–Mo合金在电化学耐腐蚀性和表面润湿性方面的差异，这些合金均用于可摘局部义齿的制造。
材料与方法
使用Ti–6Al–4V、阳极氧化Ti–6Al–4V和Co–Cr–Mo合金，通过直接金属激光烧结（EOS M100；EOS GmbH Electro Optical Systems）方法制备了圆盘形样品（每组20个）。样品表面经过依次研磨（400至2400目砂纸；Buehler）和1微米金刚石抛光（Allied HighTech）处理。随后在0.5摩尔磷酸钠电解液中，使用直流电源（TP12001X；TekPower）在72伏电压下进行2分钟阳极氧化处理，形成类似牙龈颜色的浅粉色氧化膜。在人工唾液（pH 6.5）环境中，利用恒电流仪（Reference 600+；Gamry Instruments）进行电化学测试，包括开路电位（OCP）、电位动力学极化（Tafel）和电化学阻抗谱（EIS）分析。表面润湿性通过接触角测量仪（Ramé-Hart Instrument Co.）进行测定。在确认数据正态性（Shapiro-Wilk检验）和方差齐性（Levene检验）后，采用单因素方差分析（1-way ANOVA）及Tukey事后检验（α=.05）对结果进行统计分析。
结果
阳极氧化Ti–6Al–4V表现出显著改善的电化学性能：开路电位最高（0.29伏），腐蚀电流密度最低（7.18×10??安培/平方厘米），极化电阻最大（5.4×10?欧姆·平方厘米）。Ti–6Al–4V合金表现介于两者之间，而Co–Cr–Mo合金的开路电位最低，腐蚀电流密度最高。CV和EIS分析进一步证实了阳极氧化组的优越钝化效果。
接触角测量结果显示，阳极氧化Ti–6Al–4V的表面亲水性明显高于未经处理的Ti–6Al–4V（25±5度）和Co–Cr–Mo（85±5度）。
结论
与未经处理的Ti–6Al–4V和Co–Cr–Mo合金相比，阳极氧化处理显著提高了材料的耐腐蚀性和表面亲水性。这些结果表明，阳极氧化钛可作为耐用且美观的可摘局部义齿框架材料。
研究片段
材料与方法
本研究已获得机构伦理委员会的批准。所有实验操作均遵循国际标准化组织（ISO）关于在生理相关条件下测试金属生物材料的标准。样本量通过软件程序（G*Power 3.1.10；Heinrich-Heine-Universit?t Düsseldorf）计算，基于Hanawa的方法，假设效应量为0.4，α=.05，功效（1–β）=0.80。研究共需60个样品，各组20个。
结果
单因素方差分析显示，材料类型对表面润湿性有显著影响（F[2,57]=321.44，P<.001，η2=0.92）。Shapiro–Wilk检验确认数据呈正态分布（P>.05）。Tukey HSD检验显示各组之间存在显著差异：阳极氧化Ti–6Al–4V与未经处理的Ti–6Al–4V（?50度，P<.001）、阳极氧化Ti–6Al–4V与Co–Cr–Mo（?60度，P<.001）以及未经处理的Ti–6Al–4V与Co–Cr–Mo（?10度，P<.001）。从描述性统计来看，阳极氧化Ti–6Al–4V的接触角最低。
讨论
研究结果否定了原假设。各材料在耐腐蚀性和表面润湿性方面存在明显差异。阳极氧化Ti–6Al–4V在电化学稳定性和亲水性方面均优于未经处理的Ti–6Al–4V和Co–Cr–Mo合金。这些结果证实了阳极氧化处理显著改善了钛合金的表面性能和电化学特性，使其成为可摘局部义齿的理想材料。
结论
基于本体外研究的结果，得出以下结论：
- 1. 阳极氧化钛的亲水性和耐腐蚀性显著优于未经处理的Ti–6Al–4V和Co–Cr–Mo合金。
阳极氧化处理提高了表面润湿性，增强了电化学稳定性，并赋予了类似牙龈颜色的美观效果，从而减少了可摘局部义齿金属部件的显露。
- 3. 这些结果表明，阳极氧化钛是合适的义齿材料选择。
作者贡献声明
P.K. Jyotsana：负责数据分析、软件应用、可视化处理、初稿撰写、项目管理、数据解读以及手稿的严格审阅，确保研究的准确性和完整性。K. Harini：负责研究概念的提出、方法设计、数据收集与整理、实验监督以及最终的文本修订和编辑工作。
致谢
作者感谢Saveetha牙科学院及医院提供的宝贵支持。
