本文關鍵詞：頜面贗復用硅橡膠—鈦網復合材料制備工藝的初步研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景 因腫瘤、外傷造成的口腔頜面部缺損患者,其發(fā)音、咀嚼功能和面型均受到不同程度的損傷而影響患者的生活質量,需要修復缺損,恢復功能及美觀。贗復治療是頜面缺損修復的重要方法之一。傳統(tǒng)的贗復體多是非中空式贗復體,重量大,彈性差,患者使用過程中固位困難、疼痛等不良情況較為多見,同時傳統(tǒng)的贗復技術和贗復材料對于復雜缺損腔的修復效果欠佳。目前MDX4-4210硅橡膠以其優(yōu)越的性能被廣泛應用于贗復體的制作,鈦合金網也因其質輕、比強度高、生物相容性好而廣泛應用于顱頜面部修復。因此,采用鈦網作為內部支架,其外被覆硅橡膠材料,運用CAD/CAM和快速成形技術對缺損部位精確復模,研發(fā)一種質輕、固位好、與缺損腔高度密合的中空式贗復體具有重要的臨床醫(yī)學意義。 鈦網是一種多孔的網狀板層結構,根據鈦網的孔徑和厚度可分為多種類型,并具備不同的力學性能,從而影響其在臨床中的具體應用。同時,鈦網的中空結構將導致與硅橡膠之間結合困難,尤其是復雜缺損時特殊的立體鈦網結構。而硅橡膠和鈦網都是表面能低的物質,二者之間的粘接力薄弱,易使硅橡膠與鈦網粘接界面分離,導致贗復體變形,進一步出現贗復體邊緣剝脫、固位不良等問題。因此,要獲得一種具有高彈性、高形態(tài)穩(wěn)定性的復合贗復材料,需先對二者之間的粘接問題進行研究,并對鈦網的規(guī)格進行篩選,以保證最佳的贗復效果。 研究目的 本研究是制備硅橡膠-鈦網新型贗復材料系列研究的組成部分。主要是將硅橡膠與鈦網結合,通過粘接強度測試和力學性能測試,對硅橡膠與鈦網之間的粘接強度進行研究,并篩選出適宜的鈦網規(guī)格。為最終利用CAD/CAM和快速成型技術制作與缺損腔完全貼合、達到良好固位效果,具有一定支撐強度且不易變形的中空式贗復體奠定前期基礎。 材料與方法 第一部分 制備42個硅橡膠-鈦網復合材料試樣,隨機分為6組(n=7)。分別對鈦網表面采用不同的處理方法,A組：打磨+Permabond731, B組：打磨+噴砂+Permabond731,C組：打磨+噴砂+Permabond POP+Permabond731, D組：打磨+Permabond4C10, E組：打磨+噴砂+Permabond4C10, F組：打磨+噴砂+Permabond POP+Permabond4C10。然后與MDX4-4210硅橡膠粘接制成剪切粘接強度測試試樣。按照標準GB/T13936-92在萬能材料試驗機上進行剪切粘接強度測試,加載速度(50±5) mm/min,直至試樣斷裂,記錄試樣破壞的最大載荷,計算并比較各組剪切粘接強度值。采用光學顯微鏡觀察粘接界面的破壞類型。 制備30個硅橡膠-鈦網復合材料試樣,根據鈦網表面不同的處理方法隨機分為6組(n=5),具體分組情況同本部分剪切粘接強度測試分組。將處理后各組鈦網與MDX4-4210硅橡膠粘接制成90°剝離強度測試試樣。按標準GB/T7760-2003在萬能材料試驗機上進行90°剝離強度測試,加載速度(50±5) mm/min,直至試樣分離,記錄最大剝離力,計算并比較各組剝離強度值。采用光學顯微鏡觀察粘接界面的破壞類型。 第二部分： 制備網孔直徑分別為3.0mm,4.0mm,5.0mm的3組鈦網(100mm×25mm x2mm)(n=7)。按第一部分篩選的粘結劑及鈦網表面處理方法,將鈦網與MDX4-4210硅橡膠粘接制成剪切粘接強度測試試樣。按照標準GB/T13936-92,在萬能材料試驗機上進行剪切粘接強度測試,計算并比較各組剪切粘接強度值,篩選適宜的鈦網孔徑。 制備網孔直徑為3.0mm、4.0mm,厚度為0.4mm、0.6mm、0.8mm規(guī)格的鈦網共30塊,按鈦網孔徑及厚度分為6組(n=5)。A組：孔徑3.0mm,厚度0.4mm；B組：孔徑3.0mm,厚度0.6mm；C組：孔徑3.0mm,厚度0.8mm；D組：孔徑4.0mm,厚度0.4mm；E組：孔徑4.0mm,厚度0.6mm；F組：孔徑4.0mm、厚度0.8mm。大小為30.0mmx12.5mm。按第一部分篩選的粘結劑及鈦網表面處理方法,將鈦網與MDX4-4210硅橡膠粘接制成三點抗彎強度測試試樣。萬能材料試驗機上測試其三點抗彎強度,跨距20mm,加載速度1mm/min,直至鈦網破壞,記錄最大彎曲力,計算并比較各組三點抗彎強度值,篩選適宜的鈦網網孔直徑及厚度。 第三部分 根據GB/T16886.12-2005標準,采用體外細胞毒性試驗對硅橡膠-鈦網粘接復合材料的生物安全性進行初步評價。 數據采用One-Way ANOVA和2×3析因設計方差分析(SPSS13.0)進行統(tǒng)計。檢驗水準a=0.05。P0.05,數據間差異有統(tǒng)計學意義；P0.05,數據間差異無統(tǒng)計學意義。 結果 1.剪切粘接強度測試結果顯示：不同表面處理組間有顯著性差異(P0.05),C組(1.98±0.14MPa)顯著高于B組(0.26±0.11MPa)和A組(0.17±0.08MPa)；F組(2.58±0.16MPa)顯著高于E組(0.41±0.19MPa)和D組(0.21±0.10MPa)。兩種粘結劑組間剪切粘接強度具有統(tǒng)計學差異(P0.05),Permabond4C10剪切粘接強度顯著高于Permabond731(P0.05)。同時,粘結劑種類和表面處理方法間有交互效應(P0.05),表面噴砂聯合使用Permabond POP底涂劑后采用Permabond4C10粘接,得到的剪切粘接強度最大。A組到F組試樣內聚破壞率依次為0%,0%,42.85%,0%,0%,85.71%。 2.90°剝離強度測試結果顯示：不同表面處理組間有顯著性差異(P0.05), C組顯著高于B組和A組；F組顯著高于D組和E組。兩種粘結劑組間剝離強度具有統(tǒng)計學差異,Permabond4C10剝離強度顯著高于Permabond731(P0.05)。同時,粘結劑種類和表面處理方法問有交互效應(P0.05),表面噴砂聯合使用Permabond POP底涂劑后采用Permabond4C10粘接,得到的剝離強度最大。剝離強度測試試樣破壞模式A組到F組試樣內聚破壞率依次為0%,0%,20%,0%,0%,60%。 3.3組不同孔徑鈦網的剪切粘接強度測試結果顯示：3組總體均數的差異均有統(tǒng)計學意義(F=10.06,P0.05)；A組的剪切粘接強度最高(2.71±0.25MPa),其次為B組(2.58±0.16MPa)和C組(1.84±0.21MPa)。A、B組之間差異無統(tǒng)計學意義(P0.05),但均高于C組(P0.05)。 4.6組試件三點抗彎強度測試結果顯示：不同厚度鈦網組間有顯著性差異(P0.05),0.8mm組顯著高于0.6mm組和0.4mm組,0.4mm組三點抗彎強度最低。不同鈦網孔徑組間三點抗彎強度具有統(tǒng)計學差異(P0.05),3.0mm網孔直徑的三點抗彎強度顯著高于4.0mm組(P0.05)。同時,鈦網網孔直徑和鈦網厚度間無交互效應(P0.05)。 5.細胞毒性試驗結果顯示：硅橡膠-鈦網贗復材料細胞毒性為1級。 結論 1. Permabond4C10和Permabond731粘結劑可以實現鈦網與硅橡膠之間良好的粘接,Permabond4C10粘接性能優(yōu)于Permabond731。 2.在使用Permabond4C10粘結劑時,對鈦網表面進行噴砂并聯合使用底涂劑可以提高鈦網與硅橡膠之間的粘接強度,是一種有效的表面處理方式。 3.網孔直徑為3.0mm,厚度為0.6mm或0.8mm和網孔直徑為4.0mm,厚度為0.6mm或0.8mm的鈦網,均能保證一定的粘接強度和抗彎強度,能滿足臨床需要,具體應用時可根據缺損腔大小、部位,兼顧贗復體質量進行選擇。 4.鈦網-硅橡膠粘接復合材料細胞毒性屬于臨床可接受范圍,初步認為鈦網-硅橡膠粘接復合材料是一種較安全的生物材料。但是,本實驗只是選用了一種安全性評價方法進行了初步研究,其生物安全性尚有待于進一步深入研究。 總體而言,盡管更進一步的研究有待進行,本研究初步篩選出鈦網的表面處理方法及適宜規(guī)格,實現了硅橡膠和鈦網之間的良好粘接,且材料細胞毒性屬于臨床可接受范圍,為后續(xù)實驗奠定了前期基礎。
【關鍵詞】：頜面贗復材料 硅橡膠 鈦網 粘接強度 三點抗彎強度 生物安全性
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-14
• 前言14-15
• 第一章 硅橡膠-鈦網贗復材料界面粘接工藝的初步篩選15-31
• 1 材料與方法15-23
• 2 結果23-26
• 3 討論26-31
• 第二章 硅橡膠-鈦網贗復材料鈦網適宜規(guī)格的初步篩選31-42
• 1 材料與方法31-36
• 2 結果36-38
• 3 討論38-42
• 第三章 硅橡膠-鈦網復合材料生物安全性能的初步評價42-47
• 1 材料與方法42-44
• 2 結果44-45
• 3 討論45-47
• 全文總結47-48
• 參考文獻48-54
• 綜述54-65
• 參考文獻61-65
• 攻讀學位期間成果65-67
• 附件67-72
• 致謝72-73

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