噴砂酸蝕表面鉭離子濺射處理植體的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本研究擬通過(guò)離子濺射的方法在噴砂酸蝕形成粗糙表面的基礎(chǔ)上形成含鉭的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，并分析其表面理化性能;通過(guò)犬脛骨植入實(shí)驗(yàn)，測(cè)試種植體-骨界面結(jié)合強(qiáng)度并對(duì)植體周?chē)墙M織進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析，評(píng)價(jià)噴砂酸蝕植體表面鉭離子濺射處理對(duì)植體骨結(jié)合的影響;通過(guò)建立犬頜骨種植體周?chē)啄Ｐ吞接戙g離子濺射噴砂酸蝕植體在種植體周?chē)啄Ｐ椭械谋憩F(xiàn)及對(duì)常規(guī)治療的反應(yīng)，從而了解該種表面處理的應(yīng)用前景并為其提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　本論文包括以下三章內(nèi)容:
　　第一

2、章 鉭離子濺射噴砂酸蝕植體表面處理及表面性狀研究
　　目的:
　　本研究擬構(gòu)建鉭離子濺射純鈦植體、鉭離子濺射噴砂酸蝕植體，與噴砂酸蝕植體比較，觀察并分析其微觀形貌、元素組成等方面。
　　方法:
　　1.實(shí)驗(yàn)用植體的制作及表面處理:純鈦條按Dentium SuperLine系列FX4008型種植體數(shù)據(jù)加工，隨機(jī)分3組處理。鉭離子濺射植體組:在5×10-4 Pa氣壓、100℃環(huán)境、800 V偏壓中用高純度金屬鉭(99

3、.99％)顆粒在高濃度氬氣流(99.99％)中以60 W直流電作用1h;噴砂酸蝕植體組:4.5×105Pa氣壓下用200μm氧化鋁顆粒轟擊純鈦植體30 s;于18％鹽酸與49％硫酸混液中60℃水浴加30 min;鉭離子濺射酸蝕噴砂植體組:隨機(jī)選取處理好的噴砂酸蝕植體，以鉭離子濺射植體組同等條件處理。
　　2.種植體表面形貌觀察及元素分析:場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)觀察各組樣本的表面形貌。X射線(xiàn)能譜儀(EDS)分析各組表面

4、元素組成及含量。X射線(xiàn)光電子能譜儀(XPS)分析各組表面元素化合狀態(tài)。
　　結(jié)果:
　　1.FE-SEM觀察可見(jiàn)噴砂酸蝕植體組表面為微米級(jí)的多孑孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);鉭離子濺射植體組表面為納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);鉭離子濺射噴砂酸蝕植體組表面為微納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
　　2.EDS分析顯示噴砂酸蝕植體表面不存在Ta離子;鉭離子濺射植體表面含93.397％的Ta離子;噴砂酸蝕植體表面在鉭離子濺射處理后，其表面有約33.208％的Ta離子結(jié)合。

5、>　　3.XPS圖譜可見(jiàn)噴砂酸蝕植體表面不含Ta元素峰譜，鉭離子濺射植體和鉭離子濺射噴砂酸蝕植體表面含Ta元素峰譜。
　　結(jié)論:
　　經(jīng)鉭離子濺射處理的噴砂酸蝕植體可獲得表面含有Ta元素的微納米復(fù)合表面。
　　第二章 鉭離子濺射噴砂酸蝕表面對(duì)種植體骨結(jié)合影響的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究
　　目的:
　　通過(guò)Beagle犬脛骨實(shí)驗(yàn)，分析鉭離子濺射噴砂酸蝕植體植入犬脛骨后與骨組織的相互反應(yīng)及植體周?chē)切纬傻那闆r，評(píng)價(jià)噴砂酸蝕

6、植體表面鉭離子濺射處理對(duì)植體骨結(jié)合的影響。
　　方法:
　　1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組:隨機(jī)將6只Beagle犬分為3組，每組2只。
　　2.種植體植入:犬兩側(cè)脛骨膝關(guān)節(jié)端骨骺線(xiàn)下5mm處起，每側(cè)脛骨預(yù)備6個(gè)種植窩，間距8mm。隨機(jī)植入實(shí)驗(yàn)一制備的三種表面處理的植體各24枚。
　　3.共振頻率分析測(cè)量:在植體完全就位后，及植體植入后第4、8、12周時(shí)用Osstel共振頻率分析儀測(cè)量并記錄植體的ISQ值。
　　4.處死

7、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:按組分別在脛骨植入植體后第4、8、12周時(shí)用空氣栓塞法處死。
　　5.種植體拔出力測(cè)試:分離脛骨標(biāo)本，每組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)選出三種不同處理表面的植體各2枚測(cè)試其拔出力。
　　6.組織切片觀察分析:除去拔出力測(cè)試外的全部脛骨標(biāo)本制作不脫鈣硬組織切片，甲苯胺藍(lán)染色。觀察種植體周骨組織形態(tài)，并對(duì)骨組織形態(tài)行計(jì)量學(xué)指標(biāo)的觀測(cè)。
　　7.統(tǒng)計(jì)方法:用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，結(jié)果以(x)±s表示。整體分析采

8、用重復(fù)測(cè)量的方差分析;各指標(biāo)各時(shí)間點(diǎn)組間比較:當(dāng)滿(mǎn)足方差齊性時(shí)整體分析采用單向方差分析，兩兩比較用LSD法;方差不齊時(shí)，整體分析用近似F檢驗(yàn)Welch檢驗(yàn)，兩兩比較用Games-Howell檢驗(yàn);各組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析。假設(shè)檢驗(yàn)為雙側(cè)檢驗(yàn)，認(rèn)為P＜0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)Beagle犬意外死亡，植體存留率達(dá)100％。
　　2.脛骨標(biāo)本大體觀察可見(jiàn)植體頂部覆蓋螺絲部

9、分被周?chē)墙M織和纖維組織等包埋。隨時(shí)間延長(zhǎng)覆蓋螺絲周?chē)墓墙M織增多。
　　3.共振頻率測(cè)量:在0周時(shí)各組植體ISQ值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;4、8、12周時(shí)鉭離子濺射噴砂酸蝕組ISQ值顯著大于鉭離子濺射組;8、12周時(shí)鉭離子濺射噴砂酸蝕組ISQ值與噴砂酸蝕組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　4.拔出力結(jié)果顯示:在4、8、12周時(shí)，鉭離子濺射組的拔出力顯著小于噴砂酸蝕組及鉭離子濺射噴砂酸蝕組;噴砂酸蝕組的拔出力顯著小于鉭離子濺射噴砂酸蝕組。
　

10、　5.4周時(shí)，植體螺紋區(qū)可見(jiàn)新生編織骨。8周時(shí)，骨組織與新生骨間骨量增多，編織骨改建。12周時(shí)，新生骨趨于成熟。密質(zhì)骨區(qū)新生骨密度高于松質(zhì)骨區(qū)，鉭離子濺射噴砂酸蝕組植體周新生骨密度高于酸蝕噴砂組，鉭離子濺射組植體周新生骨密度最低。
　　6.在4、8、12周時(shí)，鉭離子濺射組的BIC值顯著小于噴砂酸蝕組及鉭離子濺射噴砂酸蝕組;噴砂酸蝕組的BIC值顯著小于鉭離子濺射噴砂酸蝕組。
　　結(jié)論:
　　經(jīng)鉭離子濺射處理的噴砂酸蝕種植

11、體可有效提高植體的骨結(jié)合率，增加植體的穩(wěn)定性。
　　第三章 鉭離子濺射酸蝕噴砂植體對(duì)實(shí)驗(yàn)性種植體周?chē)椎挠绊?br>　　目的:
　　通過(guò)Beagle犬頜骨種植體周?chē)啄Ｐ捅容^鉭離子濺射噴砂酸蝕植體與噴砂酸蝕植體在種植體周?chē)椎谋憩F(xiàn)，評(píng)價(jià)噴砂酸蝕植體表面鉭離子濺射處理對(duì)種植體周?chē)椎挠绊憽?br>　　方法:
　　1.拔牙:微創(chuàng)拔除6只Beagle犬雙側(cè)下頜各8顆前磨牙。
　　2.植體植入:愈合8周后，6只犬分別按從

12、左側(cè)遠(yuǎn)中到右側(cè)遠(yuǎn)中的順序依次植入STTSTSTS, TSSTSTST, STTTSSTS,TSSSTTST, STTSTSTS, SSTTSTST（其中S表示噴砂酸蝕植體，T表示鉭離子濺射噴砂酸蝕植體）。
　　3.分組:二期術(shù)后從左側(cè)遠(yuǎn)中到右側(cè)遠(yuǎn)中依次將植體記為1～8號(hào)，其中1、2、3、6、7、8號(hào)為實(shí)驗(yàn)組，植體基臺(tái)頸部纏繞4-0絲線(xiàn)制造種植體周?chē)啄Ｐ?3、6號(hào)植體為藥物治療的陽(yáng)性對(duì)照組;4、5號(hào)植體為非綁線(xiàn)的基線(xiàn)組。每周2次對(duì)

13、4、5號(hào)植體行菌斑控制，對(duì)3、6號(hào)植體鹽酸米諾環(huán)素齦周上藥，并檢查綁線(xiàn)植體頸部絲線(xiàn)有無(wú)脫落。最后一次探診檢查1周后處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。綁線(xiàn)的T植體記為A組，S植體記為B組;綁線(xiàn)并經(jīng)鹽酸米諾環(huán)素治療的T植體記為C組;T植體記為D組;S植體記為E組。
　　4.臨床指標(biāo)測(cè)量:在安放修復(fù)基臺(tái)后2、4、6、8周時(shí)，分別檢測(cè)種植體周軟組織臨床指標(biāo)，包括:牙齦指數(shù)(gingival index，GI)、菌斑指數(shù)(plaque index，PI)、改良

14、出血指數(shù)(modified Sulcus Bleeding Index，mSBI)、種植體周探診深度(probingdepth，PD)。
　　5.骨缺損測(cè)量:切開(kāi)黏膜，暴露種植體與骨缺損區(qū)，直視下用牙周探針及千分尺分別測(cè)量缺損深度(Defect depth，DD)及缺損寬度(Defect width，DW)。
　　6.Micro-CT掃描:Beagle犬處死后分離出下頜骨，行Micro-CT掃描，觀察植體周?chē)墙M織的情況。<

15、br>　　7.組織切片觀察:制作帶植體不脫鈣硬組織切片，甲苯氨藍(lán)染色。光學(xué)顯微鏡觀察種植體頸部骨結(jié)構(gòu)及骨吸收情況。
　　8.統(tǒng)計(jì)方法:同第二章。
　　結(jié)果:
　　1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)Beagle犬意外死亡。植體植入后均未出現(xiàn)排斥反應(yīng)。
　　2.GI:B組的GI顯著大于A組、C組;第4周時(shí)A組的GI顯著大于C組;基線(xiàn)組的D組與E組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　3.PI:B組的PI顯著大于C組;第4、6周時(shí)A組PI顯著大于C

16、組;第4、6、8周時(shí)B組PI顯著大于A組;D組和E組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　4.mSBI:B組的mSBI顯著大于A組、C組;第6周時(shí)A組mSBI顯著大于C組;D組和E組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　5.PD:B組的PD顯著大于A組、C組;第4、6、8周時(shí)A組PD顯著大于C組;D組和E組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　6.DD和DW:B組DD和DW均顯著大于A組、C組;A組的DD和DW顯著大于C組;D組和E組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　7.Micr

17、o-CT檢查:B組與A組植體頸部均可見(jiàn)明顯的垂直骨吸牙槽嵴高度降低，B組較A組植體周骨吸收更為明顯，舌側(cè)較頰側(cè)骨吸收更為明顯，C組頸部骨吸收較A組輕?；€(xiàn)組D組和E組種植體周?chē)墙佑|良好。
　　8.植體周骨組織形態(tài)學(xué)檢查:A、B、C組植體頸部可見(jiàn)牙槽骨吸收，B組植體頸部牙槽骨吸收最明顯。D組和E組植體頸部未見(jiàn)明顯骨吸收。
　　結(jié)論:
　　經(jīng)鉭離子濺射處理的噴砂酸蝕植體較酸蝕噴砂植體相比能延緩種植體周?chē)椎陌l(fā)生發(fā)展并減輕