鈮含量對(duì)多孔鈦鈮合金力學(xué)性能及生物相容性的影響.pdf

1、目的:探討不同比例鈮含量對(duì)多孔鈦鈮合金力學(xué)性能及生物相容性的影響，為進(jìn)一步研制多孔鈦鈮合金人工關(guān)節(jié)及其他骨科植入材料提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法:1.采用粉末冶金法制備孔隙率為70％的五組多孔金屬試樣分別為:純鈦(Ti);純鈮(Nb);鈦-30鈮(Ti30Nb);鈦-50鈮(Ti50Nb);鈦-70鈮(Ti70Nb)。2.力學(xué)性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn):分別對(duì)各組試樣孔徑大小、孔隙率、抗壓強(qiáng)度、彈性模量進(jìn)行測(cè)定并比較。3.體外實(shí)驗(yàn):將Saos-

2、2細(xì)胞接種于各金屬試樣組中培養(yǎng)，于不同時(shí)間點(diǎn)收集細(xì)胞分別進(jìn)行細(xì)胞粘附、細(xì)胞增殖、堿性磷酸酶活性檢測(cè)、骨鈣素定量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。
　　使用SPSS18.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間同一時(shí)間各指標(biāo)比較采用單因素方差分析(one-wayANOVA)。
　　結(jié)果:1.五組多孔金屬，孔徑分布于100-500μ m不等，孔徑大小約80％分布在200-400μm范圍內(nèi)。五組多孔金屬孔隙率均在70％左右，孔隙分布均勻并

3、呈蜂窩狀，孔隙間三維連通;2.多孔金屬的彈性模量和抗壓強(qiáng)度均隨著鈮摻入量的增加而遞減;3.細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:第4小時(shí)五組試樣細(xì)胞粘附數(shù)無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=3.075，P=0.068＞0.05);第24小時(shí)五組試樣細(xì)胞粘附數(shù)存在顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=21.235，P=0.000＜0.05)，并且純Ti組24h細(xì)胞粘附量最少，Ti70Nb組最多，而三組鈦鈮合金組間無(wú)顯著差異;4.細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:第1天和第10天6組試樣細(xì)胞增殖無(wú)

4、顯著性差異;第3和第7天6組試樣間均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，并且純Nb組細(xì)胞增殖量最高，其后依次為空白對(duì)照組、Ti70Nb組，細(xì)胞增殖量最少為純Ti組。(1d:F值=1.023 P=0.446;3d:F值=32.590 P=0.000;7d:F值=79.684 P=0.000;10d:F值=0.550 P=0.736)。5.ALP活性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在第7d、10d、14d、21d四個(gè)時(shí)間點(diǎn)均明確顯示三組多孔鈦鈮合金組所測(cè)得ALP活性均顯著高

5、于純Ti和純Nb組，而且Ti70Nb組ALP活性值最高。6.骨鈣素定量檢測(cè)結(jié)果顯示:在第7d、10d、14d、21d四個(gè)時(shí)間點(diǎn)均顯示三組多孔鈦鈮合金組骨鈣素分泌量也顯著高于多孔純Ti、純Nb，并且同樣是Ti70Nb組含量最高。(7d F值=48.080 P=0.000;10d:F值=141.091 P=0.000;14d:F值=138.207 P=0.000;21d:F值=149.579 P=0.000)
　　結(jié)論:1.隨著鈮含量