本文關(guān)鍵詞：基于激光三維打印的個(gè)性化種植體的設(shè)計(jì)及其體外生物學(xué)評價(jià)

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【摘要】：[目的]牙種植體被稱為人類的第三副牙齒,基于瑞典Branemark教授的骨結(jié)合理論和金屬鈦優(yōu)異的生物相容性而得到廣泛使用。從1965年第一顆鈦種植體成功植入患者口內(nèi)至今,人們在不斷探索和改進(jìn)種植體的外形設(shè)計(jì)和表面處理以獲取更高的結(jié)合率。但種植修復(fù)的過程過于漫長,對于牙外傷或殘根無法保留的患者,等待拔牙創(chuàng)在愈合的同時(shí)也伴隨著牙槽骨的生理性吸收。本研究目的是設(shè)計(jì)一種根形種植體,其表面為多孔結(jié)構(gòu),適當(dāng)增加粗糙度和接觸表面積,與牙槽窩相匹配實(shí)現(xiàn)即刻種植的同時(shí)促進(jìn)早期骨結(jié)合。通過最新的三維打印快速成型技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。分析多孔表面結(jié)構(gòu)的理化特征及體外評價(jià)生物學(xué)性能,為后期研究提供理論依據(jù)。[材料和方法]以比格犬為動物模型,利用CBCT數(shù)據(jù)獲得天然牙的三維模型,在Autofab、Magics等軟件中進(jìn)行表面多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),模擬在下頜骨中的植入。通過激光3D打印技術(shù)直接得到相同表面設(shè)計(jì)的鈦合金種植體和鈦片。以多孔鈦片為實(shí)驗(yàn)組,無孔鈦片作為對照,分析其表面微觀結(jié)構(gòu)和元素組成,比較兩者的親水性、蛋白吸附能力。通過小鼠MC3T3-E1前成骨細(xì)胞在其表面培養(yǎng),檢測鈦片表面的細(xì)胞黏附、增殖水平。[結(jié)果]使用激光燒結(jié)成型的種植體和鈦片表面均獲得了多孔結(jié)構(gòu),單孔直徑約為200μm,與設(shè)計(jì)方案基本相符。蛋白吸附實(shí)驗(yàn)顯示實(shí)驗(yàn)組鈦片的吸附水平高于對照組(P0.001)。CCK-8結(jié)果表明兩組鈦片表面的細(xì)胞活力和標(biāo)準(zhǔn)對照相比無顯著性差異(P0.05)。正置熒光顯微鏡觀察鈦片多孔表面的MC3T3-E1是在三維方向上的黏附和增殖,但培養(yǎng)7天后細(xì)胞仍未完全覆蓋鈦片表面的孔隙；對照組細(xì)胞則呈現(xiàn)堆疊式生長,培養(yǎng)7天后的鈦片表面已無多余空間。[結(jié)論]借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和激光三維打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化根形種植體的快速原型設(shè)計(jì)和制造,其精度受到打印設(shè)備本身、金屬原材料、設(shè)計(jì)形狀等因素的影響。此外,對于種植體平臺設(shè)計(jì)和基臺連接方式還有待進(jìn)一步研究。鈦合金表面的微孔及酸蝕處理有助于MC3T3-E1細(xì)胞的黏附和生長,這與微孔結(jié)構(gòu)所提供的表面積呈正相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R783.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1155104