氦气源低温常压等离子体处理对牙本质表面性能影响的体外研究

摘要：

目的:探讨不同参数设定下氦气源低温常压等离子体（non-thermal atmospheric pressure plasma，NTAPP）射流处理对牙本质表面温度、润湿性以及胶原纤维微观形貌的影响，为NTAPP在口腔领域的研究和应用提供参考。方法:将NTAPP发生装置的氦气气体流量分别设定为3、4、5 L/min，放电输入功率分别设定为8、9、10、11 W，分别处理12组人牙本质试件（西安医学院第一、第二附属医院口腔科提供，每组样本量为6），采用红外热像仪连续测量NTAPP射流处理60 s内试件表面温度，绘制温度曲线。测量上述气体流量、输入功率设定下NTAPP射流处理5、10、15、20 s后牙本质和未经NTAPP处理的牙本质（阴性对照组）接触角（每组样本量均为6）。场发射扫描电镜（field emission scanning electron microscopy，FE-SEM）观察氦气气体流量为5 L/min，输入功率分别为8、9、10、11 W设定下NTAPP射流处理5、10、15、20 s的各NTAPP组及阴性对照组（未行NTAPP处理）（每组样本量均为4）牙本质试件胶原纤维的微观形貌。结果:气体流量、输入功率和处理时间对牙本质表面温度及润湿性均有显著影响（
P<0.01）。随着处理时间延长，牙本质表面温度呈上升趋势；输入功率越大，牙本质表面温度越高；气体流量越大，升温越迅速。气体流量为5 L/min、输入功率为11 W处理60 s时，牙本质试件表面温度最高，为（35.10±0.24） ℃。随着NTAPP处理时间延长，与阴性对照组牙本质表面接触角（75.57°±1.45°）相比，各NTAPP组牙本质表面接触角均显著减小（
P<0.05）；随着气体流量及输入功率增加，接触角呈减小趋势，气体流量为5 L/min、输入功率为10 W处理20 s后牙本质表面接触角最低，为13.19°±2.01°。FE-SEM显示，随着输入功率增大及处理时间延长，胶原纤维出现断裂、融合等不同程度的破坏。
结论:NTAPP处理可显著改变牙本质表面温度、润湿性及微观形貌，效果与设备的气体流量、输入功率和处理时间密切相关。

关键词：等离子气体、牙本质、温度、显微镜检查，电子，扫描、疏水及亲水作用

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资助基金：国家自然科学基金81701014;陕西省自然科学基础研究计划2017JM8038;西安市未央区科学技术局科技计划201846;National Natural Science Foundation of China81701014;Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province of China2017JM8038;Science and Technology Project Funded by Science and Technology Bureau of Weiyang District of Xi′an City201846

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：182-189