随着居民消费水平及医疗技术的提高,国内对种植牙的需求不断增加。而种植体周围没有牙周膜,容易发生致病菌感染导致种植失败,因此,解决种植牙抗菌感染问题具有重要意义。本文使用溶液氧化法制备的Zn@ZnO核壳粉末作为无机抗菌剂,加入羟基磷灰石(HAp)粉或钽粉(Ta)粉作为原料,采用等离子喷涂方法在Ti-6Al-4V基体上制备了HAp/Zn/ZnO和Ta/Zn/ZnO复合涂层,使复合涂层同时具备良好的生物相容性和广谱抗菌抗感染性能。首先采用溶液氧化法制备了Zn@ZnO核壳粉末,研究了三种锌盐对于粉末、涂层成分和形貌的影响,分析了三种粉末制备涂层的抗菌性能,优选Zn@ZnO(ZC)粉末为最佳原料。分析了等离子喷涂工艺对涂层成分和表面形貌的影响,提出了Zn@ZnO粉末在等离子束流中的沉积原理。采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为实验菌,通过抑菌圈实验、细菌生长曲线法评价了Zn/ZnO涂层的抗菌性能;Zn/ZnO涂层对两种细菌的最小抑菌浓度(MIC)均是200μg/m L,对大肠杆菌的最小杀菌浓度(MBC)为800μg/m L,对金黄色葡萄球菌的MBC为400μg/m L。自由基捕获剂实验结果表明自由基是无光条件下该涂层抗菌的重要因素,在抗菌过程中起作用程度由大到小的分别是空穴>超氧自由基>羟基自由基。为了增加涂层的生物活性,将Zn@ZnO掺Nirmatrelvir入HAp制备了HAp/Zn/ZnO复合涂层。通过比较涂层结合强度、抗菌性能、细胞相容性和骨生长性能,得到Zn@ZnO添加比例为5%,等离子喷获悉更多涂电流为500A、氢气流量为70L/h的5%HAp/Zn/ZnO-2#组综合性能最佳。通过HAp/Ti过渡层打底后,其结合强度为18.7MPa。该涂层对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有抑制能力immune evasion,同时其MC3T3-E1成骨细胞增殖率达到104%。体外培养实验结果表明,HAp/Zn/ZnO复合涂层表面黏附了大量的骨细胞和细胞核,H&E和Masson染色结果表明5%HAp/Zn/ZnO-2#组复合涂层与骨组织表面生长结合状况良好。为了进一步提高涂层的结合强度,将Zn@ZnO掺入Ta制备Ta/Zn/ZnO复合涂层,通过比较涂层结合强度、抗菌性能、细胞相容性、骨生长和炎症因子释放性能,得到Zn@ZnO添加比例为5%,等离子喷涂电流为500A的5%Ta/Zn/ZnOC组复合涂层性能最佳。其结合强度达到72.74MPa,抗菌性能显著,同时其细胞增殖率达到81.20%,并对TNF-α炎症因子的表达具有抑制作用。体外培养实验结果表明该涂层骨生长性能良好。该论文有图49幅,表16个,参考文献108篇。