純鈦種植體激光—微弧氧化表面改性的骨結(jié)合效能的研究.pdf

1、目的： 1.探討激光--微弧氧化改性處理后純鈦種植體的表面性質(zhì)。 2.研究經(jīng)激光--微弧氧化表面處理的純鈦種植體是否具有生物相容性和骨傳導(dǎo)作用。 方法： 第一部分純鈦螺紋種植體的制作與表面改性處理 選用合適純鈦材料，設(shè)計(jì)成直徑和外形與臨床應(yīng)用種植體相似，制作成純鈦螺紋種植體，超聲清洗后包裝備用。 不同表面處理的純鈦螺紋種植體分為以下四個(gè)組： 1.對(duì)照組：純鈦螺紋種植體表面為機(jī)械光滑

2、面。 2.激光處理組：鈦螺紋種植體表面經(jīng)激光刻蝕處理。 3.微弧氧化處理組，鈦螺紋種植體表面經(jīng)微弧氧化處理。 4.激光--微弧氧化處理組：鈦螺紋種植體表面先激光處理，再作微弧氧化處理。 采用各種實(shí)驗(yàn)儀器檢測(cè)各組種植體表面的各種表面性質(zhì)。并將四組種植體分別進(jìn)行超聲清洗，再經(jīng)高溫高壓消毒后包裝備用。 第二部分激光--微弧氧化表面改性種植體的骨結(jié)合效能的研究 選用成年雄性新西蘭大白兔24只，體重

3、2.5～3.0kg。隨機(jī)分為四個(gè)組：對(duì)照組，激光處理組，微弧氧化處理組，激光--微弧氧化處理組。將四組不同處理的種植體分別植入相應(yīng)組兔子的脛骨近骺端。分期(2、4、6周)處死兔子，獲取脛骨標(biāo)本，在處死前14天和3天分別注射四環(huán)素和鈣黃綠素。將含種植體脛骨標(biāo)本制作成不脫鈣含種植體骨磨片，先在熒光顯微鏡下觀察熒光染色，再將切片磨至合適厚度后染色，觀察種植體--骨界面骨整合情況，采用SPSS 13.0將獲得的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

4、 結(jié)果： 第一部分 1.對(duì)照組：在掃描電鏡下，純鈦螺紋種植體表面十分光滑，粗糙度Ra值為0.179μm。電子探針檢測(cè)其表面主要元素成分為T(mén)i。XRD檢測(cè)到其表面化學(xué)成分為T(mén)i。 2.激光處理組：在掃描電鏡下，經(jīng)激光照射處理后的鈦螺紋種植體表面可見(jiàn)凹坑狀圓形微孔排列致密規(guī)整，大小基本一致，孔徑約100～150μm，孔深約80μm,微孔間距約為100μm。粗糙度Ra值為13.36μm。電子探針檢測(cè)其表面主要元素為T(mén)

5、i，并檢測(cè)到少量的C、O元素。XRD檢測(cè)到其表面化學(xué)成分為T(mén)i。 3.微弧氧化處理組，在掃描電鏡下，經(jīng)微弧氧化處理后種植體表面氧化膜可見(jiàn)大小不一的蜂窩狀的多微孔結(jié)構(gòu)，較大微孔孔徑為1～5μm，孔間和孔內(nèi)可見(jiàn)更小的微孔，孔徑小于1μm。氧化膜厚度為約61.49μm。粗糙度Ra值為1.55μm。電子探針檢測(cè)其表面元素主要為T(mén)i、O，并檢測(cè)到Ca、P和少量的C元素，Ca、P比為1.694。XRD檢測(cè)到其表面化學(xué)成分為銳鈦礦TiO2。

6、 4.激光--微弧氧化處理組，在掃描電鏡下，種植體表面不僅具有激光處理后形成較大的致密規(guī)整的微孔特點(diǎn)，還具有微弧氧化處理后的較小級(jí)別的蜂窩狀多微孔結(jié)構(gòu)，大微孔內(nèi)有小微孔，小微孔內(nèi)又有更小的微孔。粗糙度Ra值為39.18pm。電子探針檢測(cè)其表面元素主要為T(mén)i、O，并檢測(cè)到Ca、P和少量的C元素，Ca、P比為1.418。XRD檢測(cè)到其表面化學(xué)成分為銳鈦礦TiO2。 第二部分 種植體植入新西蘭兔手術(shù)順利完成。經(jīng)CT檢測(cè)顯

7、示，種植體位于脛骨近骨骺端，植入方向與位置間距比較合適，種植體螺紋與骨組織相嵌合，未見(jiàn)明顯骨質(zhì)吸收。兔子術(shù)后無(wú)行為異常，手術(shù)傷口愈合良好，無(wú)排斥方應(yīng)及明顯炎癥反應(yīng)，術(shù)后均能健康存活。 1.熒光顯微鏡下觀察不脫鈣含種植體骨磨片，激光組、微弧氧化組和激光--微弧氧化組熒光雙標(biāo)間距較光滑組寬，礦化率均大于光滑組(P=0.00)。微弧氧化組和激光--微弧氧化組雙標(biāo)間距較激光組寬，礦化率均大于激光組(P=0.00)。但是微弧氧化組和激光-

8、-微弧氧化組間礦化率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.051)。 2.各期OI值的測(cè)定 (1)兩周OI值，激光組、微弧氧化組和激光--微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P=0.00)。微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值均較激光組大(P<0.01)。但是微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.15)。 (2)四周OI值，激光組、微弧氧化組和激光一微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P=0.00)。微弧氧化

9、組和激光--微弧氧化組OI值均較激光組大(P=0.00)。但是微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.867)。 (3)六周OI值，激光組、微弧氧化組和激光一微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P<0.01)。激光--微弧氧化組的OI值較均激光組和微弧氧化組大(P<0.05)。但是激光組和微弧氧化組間OI值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.851)。 結(jié)論： 激光處理組、微弧氧化處理組和激光--微弧氧化