Ti6Al7Nb材料表面微觀(guān)形貌對(duì)細(xì)胞黏附影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鈦及鈦合金作為生物材料在醫(yī)學(xué)方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在整形外科、口腔外科及心血管外科等領(lǐng)域。鈦合金材料作為骨科植入物的理想材料,必需具有優(yōu)良的生物相容性,能夠與人體的內(nèi)環(huán)境形成良好的界面結(jié)合。生物材料的表面微觀(guān)形貌是影響機(jī)體與植入材料表面相互作用的主要因素。對(duì)植入物的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化設(shè)計(jì)可以提高生物材料在體內(nèi)的相容性,從而促進(jìn)骨整合作用。因此,對(duì)鈦系生物醫(yī)用材料的表面微觀(guān)形貌進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)并開(kāi)展細(xì)胞黏附、增殖及生物學(xué)形態(tài)的研究

2、具有重要意義。
　　本課題選用 Ti6Al7Nb生物材料,通過(guò)砂紙拋光、機(jī)械磨削及噴砂處理獲得不同微觀(guān)形貌的表面,進(jìn)行MC3T3成骨細(xì)胞的黏附情況、增殖能力及形態(tài)學(xué)觀(guān)察研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鈦合金的表面微觀(guān)形貌影響著成骨細(xì)胞的黏著、鋪展及分裂生長(zhǎng),并且經(jīng)過(guò)分析總結(jié)得到不同表面粗糙度和分形維數(shù)對(duì)細(xì)胞黏附、增殖及形態(tài)的影響規(guī)律。
　　噻唑藍(lán)法(MTT)和細(xì)胞計(jì)數(shù)法分別檢測(cè)成骨細(xì)胞的黏附和增殖情況。從表面形貌的高度幅值角度指出:適合M

3、C3T3細(xì)胞早期黏附的表面粗糙度為Ra=2.323±0.056μm、Rz=16.915±0.543μm;較光滑和較粗糙的表面均表現(xiàn)出偏低的細(xì)胞黏附率;光滑表面有利于成骨細(xì)胞的增殖。運(yùn)用分形理論對(duì)鈦合金表面形貌進(jìn)行分形維數(shù)計(jì)算,指出表面形貌的不規(guī)則程度隨分形維數(shù)的增加而增加。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:成骨細(xì)胞的黏附率和增殖率均隨分形維數(shù)的增加而降低;在相同時(shí)期,拋光表面較磨削表面和噴砂表面更適合成骨細(xì)胞的鋪展;隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加,培養(yǎng)孔內(nèi)的成骨細(xì)