【摘要】： 牙種植體目前已經(jīng)作為一種常規(guī)修復(fù)牙列缺失的重要手段在臨床上廣為開展，但因為傳統(tǒng)光滑純鈦種植體存在骨結(jié)合力(率)低、愈合時間長等缺點，限制了種植體的進一步推廣使用，許多學(xué)者致力于對鈦種植體表面進行改性研究，以使之獲得更好的骨生物相容性。本研究系統(tǒng)地對粗化、活化復(fù)合鈦基種植表面的生物誘導(dǎo)活性、生物學(xué)相容性以及骨內(nèi)植入效果等進行了研究。 一、復(fù)合種植表面的表面性狀分析及體外誘導(dǎo)活性研究 目的：構(gòu)建活化、粗化復(fù)合鈦基種植表面并評價其在SBF中誘導(dǎo)磷灰石沉積的能力。方法：將直徑15mm的純鈦片表面打磨至600目，分別處理得到四組表面：(1)光滑表面：未經(jīng)處理；(2)粗化表面：經(jīng)金剛砂噴砂+草酸酸蝕；(3)活化表面：光滑表面經(jīng)過堿液處理+熱處理；(4)復(fù)合表面：先經(jīng)粗化處理后，再經(jīng)活化處理。觀察四組表面的表面形貌特征，測量表面粗糙度、表面能及表面元素組成。將四種表面浸泡于DMEM細胞培養(yǎng)液中，在不同時間點取出鈦片，分析其誘導(dǎo)磷灰石沉積的能力和沉積物的形貌及組分。結(jié)果：光滑表面呈方向均一的劃痕，無誘導(dǎo)磷灰石沉積能力；粗化表面呈現(xiàn)出多級孔洞結(jié)構(gòu)，無誘導(dǎo)能力；活化表面呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其成分為活性TiO_2凝膠層，在培養(yǎng)液中可以誘導(dǎo)HA的沉積；復(fù)合表面可見網(wǎng)狀及納米級針狀的NaTiO_3結(jié)晶層覆蓋于原粗化孔洞表面，在細胞培養(yǎng)液中呈現(xiàn)出快速誘導(dǎo)磷灰石沉積的能力，磷灰石形態(tài)為針狀、球狀結(jié)晶。表面沉積物為含碳酸根弱結(jié)晶的HA。粗糙度檢測表明，活化處理不影響表面粗糙度，但活化處理可以提高表面能。結(jié)論：粗化處理可以顯著改變鈦金屬表面的粗糙度，表面形成多級孔洞；活化處理可以形成活性TiO_2凝膠層，具有誘導(dǎo)磷灰石沉積的能力；復(fù)合表面體現(xiàn)出二種處理的形貌特點，并能夠加快誘導(dǎo)HA沉積的速度，形 第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 成的HA結(jié)晶呈納米級針狀結(jié)構(gòu)�；罨幚聿桓淖儽砻娲植诙�，但可以提高 表面能。 二、堿熱處理鈦金屬表面生物相容性的研究 目的：評價活化種植表面的生物學(xué)相容性。方法：活化表面及單純光滑 表面鈦片兩組，用溶血實驗的方法測定材料的血液相容性。以材料浸提液測 定對L929細胞的急性毒性，分別取Zd、4d、6d培養(yǎng)時間的細胞以MTT法 評測細胞活性情況，并與陰性、陽性及空白組對照，并計算細胞相對增殖度。 將活化表面及光滑純鈦表面鈦片分別植入兔皮下及股部肌袋內(nèi)，在4、8、12 周取材，觀察材料周圍有無炎性浸潤以及纖維膜厚度情況，用SEM觀察植入 肌袋內(nèi)的材料表面有無鈣化物沉積。結(jié)果：活化表面的溶血率為0．7％。細胞 毒性實驗表明，復(fù)合表面在 2、4、6d時的細胞相對增殖度分別為 96．7％、100．2 ％、101．2％。實驗組的 OD值與陰性對照無統(tǒng)計學(xué)差異，與陽性對照對比有 顯著性差異。皮下埋植實驗結(jié)果表明，活化表面與傳統(tǒng)光滑表面相比，纖維 包膜厚度明顯較薄，未見淋巴細胞浸潤。SEM觀察可見活化表面上有鈣化物 沉積，能譜測量主要為Ca、P元素。結(jié)論：活化處理的純鈦表面有較好的生 物學(xué)相容性，在體內(nèi)有誘導(dǎo)Ca、P沉積的活性。 三、新型鈦基種植表面對成骨細胞生物學(xué)行為的影響 目的：以細胞培養(yǎng)的方法體外評價四種種植體表面的骨生物相容性。方 法：原代培養(yǎng)兔骨髓基質(zhì)干細胞，觀察其生長特性，檢測ALP活性并觀察在 礦化液中的鈣化結(jié)節(jié)形成能力。接種第三代細胞于四種種植表面，檢測30。 60、120min細胞貼壁率及3d、6d的細胞增殖度，同時測定3d、6d的ALP 活性。MC－3T3細胞接種于四種種植表面上，以CLSM觀察第6天actin以及 CollagenJ表達的情況。結(jié)果：兔MSCs在體內(nèi)培養(yǎng)有ALP活性并能形成礦 化結(jié)節(jié)。細胞在四種表面上的早期貼附率大小依次為RA＞S A＞A＞ R＞R＞S；增殖率： SA＞S＞R＞ RA；＊u活性：RA、凡SA．＞S。＊O3n細胞在S表面呈定向生 一3 第四軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文 長，SA表面actin表達最強。粗化活化復(fù)合表面可以促進成骨細胞的功能分 化，表達高水平的CollapenJ。結(jié)論：活化處理能夠促進成骨細胞早期貼附， 粗化及活化復(fù)合處理表面的細胞增殖率較低但功能分化較好，能表達高水平 的 ALP及 Collagen－I。 四、四種表面種植體的骨內(nèi)埋植實驗 目的：建立犬下頜缺牙模型，觀察四種表面種植體植入大下頜骨內(nèi)的骨 結(jié)合情況。方法：在MDIC種植體基礎(chǔ)上，設(shè)計適于噴砂的種植體，施加四 種處理并以SEM觀察表面形貌；建立犬下頜缺牙模型并進行下頜骨相關(guān)參數(shù) 測量。將四種表面種植體植入犬下頜骨內(nèi)，按3周、6周、12周順序取材， 測定骨結(jié)合力，測定6周種植體一骨界面處的鈣磷含量，觀察X線片及組織學(xué) 變化，評價骨結(jié)合情況。結(jié)果：粗化、活化處理技術(shù)可以成功應(yīng)用于鈦種植 體上。骨結(jié)合力測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)粗化表面骨結(jié)合力明顯高于光滑表面，活化處 理的表面能夠促進早期骨結(jié)合并提高骨結(jié)合力（RA表面3周時結(jié)合力達到 303牛，S表面僅為 111牛）。復(fù)合表面無論是早期結(jié)合強度還是骨結(jié)合力都
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：R783
【圖文】：

第四軍醫(yī)大學(xué)博十學(xué)位論文理的S及R組，即使在SBF中浸泡時間長達24d，表面仍保持其初S組為方向均一的劃痕，R組為多級孔洞結(jié)構(gòu)。EDX分析表明表面為Ti，含少量N、O元素，可能與血清蛋白及氨基酸的吸附有關(guān)。RA組在6d時即可觀察到明顯的形核出現(xiàn)，隨時間的延長，形核逐融合成球狀、片狀結(jié)構(gòu)，在18d及24d組可以觀察到沉積物中出現(xiàn)能是由于沉積物加厚，干燥時收縮形成(圖1.2.1、圖1.2.2)。2.2表面沉積物元素組成分析對SA及RA組試樣各時間點均進行了EDX能譜測量，如圖1.2.4所示。結(jié)果顯示表面沉積物元素組成主要是Ti、Ca、P、Na、O隨著時間的延長，元素組成比例發(fā)生變化，主要表現(xiàn)為Ca、P的上Na的減少。

圖1.2.2SA表面在SBF中浸泡后的形貌(X2o00):6d(A)、1d(C)、24d(D)i了、....””“““”日川日日.....}}}}}{{{{{一一一

【引證文獻】

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1 張瑞;李慕勤;沈蘭花;王健平;;復(fù)合玻璃梯度涂層種植體的實驗研究[J];中國口腔種植學(xué)雜志;2012年04期

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1 郭恒;微弧氧化/溶膠-凝膠復(fù)合制備鈦種植體表面HA/TiO_2復(fù)合涂層的研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2007年

本文編號：2727134