牙齿是口腔中的重要器官，不仅承载了在日常生活中所必要的咀嚼功能，同时还在发音、语言及面部正常形态保持方面起着至关重要的作用。有数据统计，我国大部分人面临牙齿健康问题，平均每人约有2.5颗乳牙或恒牙需要修复治疗，牙体、牙列缺损、畸形或缺失更是口腔多发、频发的病症。

当前，我国人口老龄化严重，大多数老年人口腔卫生习惯不良、对口腔疾病重视不够、口腔卫生状况不佳，导致口腔疾患在老年人群体中的高发。即使在成年人群体中，也有90%以上存在不同程度的牙齿疾病，其中包括牙齿缺失、牙齿松动及牙齿不齐等，而义齿修复是目前治疗牙列缺损、牙列缺失的唯一途径。

义齿是一种具有复杂外形的个性化的生物制品，在极潮湿的口腔唾液等复杂的生物化学条件下服役，承受咀嚼力、温度和pH值的频繁变化。随着口腔材料的发展，齿科修复材料已由金属材料、高分子材料转向生物陶瓷材料。在众多陶瓷材料家族里，氧化锆陶瓷因具有卓越的物理性能、优异的生物相容性以及接近天然牙齿的自然色泽，在义齿修复领域备受关注，现已广泛应用于口腔牙齿的修复治疗中。

然而，由于氧化锆陶瓷自身具有极高的硬度，其与天然牙间的摩擦磨损匹配性较差，并易对与之咬合的天然牙产生潜在的破坏性，诱发天然牙釉质的过度磨损，此外，氧化锆陶瓷材料的牙菌斑抑制能力较差，患者在种植治疗后如未定期维护，其发生种植体周围炎的风险将急剧增加，甚至导致手术治疗的失败。为提高义齿的抗磨耐磨特性、菌斑抑制能力，国内外研究者已尝试应用表面织构技术来提高义齿的服役性能，制备所谓的高性能义齿。

表面织构技术是指通过在材料表面制备一定尺寸、几何形貌和排列方式的图案，来赋予原始材料特殊的功能性，从而实现宏观表面特殊的光、声、热、电、磁、力和生物相容性等性能的改变，达到功能化表面制备的目的。

目前，该技术已在生物、材料、能源、航空航天、机械制造等众多领域获得广泛的应用。如应用表面织构技术在潜艇表面制备类似鲨鱼皮表面纵向微结构，可有效降低其在海水中的行驶阻力；利用表面织构技术在材料表面制备类似荷叶表面微纳结构可形成超疏水表面，能够有效减少灰尘的堆积。

近些年，上海交通大学团队已尝试通过激光加工、超声振动铣削等表面织构技术在氧化锆陶瓷表面制备各类微细拓扑结构，以提高陶瓷义齿的抑菌性、浸润性与耐磨性。研究人员应用仿生设计原则，仿照人类天然釉面横纹结构，利用皮秒激光加工，成功地实现了在氧化锆陶瓷表面制备不同尺度的微织构形貌。

团队研究发现，通过合理制备陶瓷表面微细结构形貌能够显著提高义齿的浸润性、摩擦磨损及抑菌性。然而，现有的织构制备方法仍存在加工效率低、织构成型精度低等技术问题，制约了表面织构技术在口腔义齿制备中的推广应用。

未来，随着微纳制造技术的快速发展，先进的织构制备方法有望应用到口腔义齿表面改性中，进而开发出性能更优、质量更好的义齿产品，造福人类社会。

（作者系上海交通大学副教授）