HF+陽極氧化處理的微-納米表面種植體早期骨結(jié)合的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、種植義齒修復(fù)是目前口腔醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的牙列缺損、缺失患者的首選修復(fù)方式，其成功的必要條件是種植體與骨組織之間形成完善的骨結(jié)合，然而，長(zhǎng)達(dá)3-6個(gè)月的骨結(jié)合形成時(shí)間極大程度地影響了患者的工作和生活。因此促進(jìn)種植體早期骨結(jié)合形成、提高種植體早期負(fù)載能力，從而縮短種植修復(fù)的治療周期是目前口腔種植臨床研究的熱點(diǎn)，其中種植體表面處理是較為有效和可控的方法[1]。本實(shí)驗(yàn)首先采用HF酸蝕+陽極氧化的方法對(duì)純鈦進(jìn)行表面處理，形成兼具微米、納米二者優(yōu)點(diǎn)的微/

2、納米表面，再通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)植入種植體，應(yīng)用顯微CT、硬組織切片以及生物力學(xué)檢測(cè)來觀察種植體早期骨結(jié)合的情況，以期為臨床縮短種植體骨結(jié)合時(shí)間提供新的種植體表面處理方法以及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 目的:
　　 1、構(gòu)建HF酸蝕+陽極氧化處理的微/納米表面，進(jìn)行微觀形貌觀察、化學(xué)成分分析和材料的骨生物活性檢測(cè)。
　　 2、借助動(dòng)物實(shí)驗(yàn),采用活體植入種植體，評(píng)價(jià)HF酸蝕+陽極氧化處理的微/納米表面對(duì)種植體早期骨結(jié)合的影響。

3、>　　 方法:
　　 1、微/納米表面的構(gòu)建與檢測(cè):純鈦鈦片表面用碳化硅砂紙拋光后依次采用丙酮、去離子水分別超聲震蕩清洗20分鐘，空氣干燥。對(duì)照組為機(jī)械加工表面，不予處理;實(shí)驗(yàn)組為微/納米表面，在0.5wt％HF中酸蝕30分鐘，然后在0.5wt％HF電解液中陽極氧化處理30分鐘;處理完畢后，鈦片依次經(jīng)丙酮、無水乙醇、去離子水超聲振蕩清洗20分鐘，烘干塑封。采用掃描電鏡和原子力顯微鏡觀察試樣的表面形貌;能量散布能譜分析儀分析試樣

4、表面的化學(xué)組成;采用模擬體液浸泡方法測(cè)定試樣的骨生物活性。
　　 2、種植體早期骨結(jié)合的動(dòng)物實(shí)驗(yàn):40枚螺旋柱狀種植體隨機(jī)平均分為2組:對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，每組各20枚。對(duì)照組為機(jī)械加工表面;實(shí)驗(yàn)組為微/納米表面。20只3月齡SD大鼠給予戊巴比妥納(40mg/kg)行腹腔注射麻醉。常規(guī)備皮、消毒、鋪巾，于每只大鼠兩側(cè)股骨遠(yuǎn)端分別植入實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組種植體各1枚，術(shù)后每日予青霉素(4WU/kg)肌注，預(yù)防控制感染3天。①植入術(shù)后即刻、術(shù)

5、后2周，隨機(jī)選取10只大鼠在麻醉下對(duì)其股骨進(jìn)行活體顯微CT掃描，并對(duì)骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV，％)，骨小梁厚度(Tb.Th，μm)，骨小梁數(shù)目(Tb.N，mm-1)和骨小梁間隙(Tb.Sp，μm)等參數(shù)進(jìn)行定量分析。②術(shù)后2周，處死SD大鼠取材，對(duì)10只大鼠的帶種植體的股骨(20個(gè))行硬組織切片染色，在光鏡下觀察種植體的早期骨結(jié)合情況，對(duì)骨結(jié)合率(BIC％）進(jìn)行分析。③剩余10只大鼠的帶種植體的股骨(20個(gè))進(jìn)行生物力學(xué)檢測(cè)，即在生物材料

6、實(shí)驗(yàn)機(jī)上行拔出實(shí)驗(yàn)，沿種植體長(zhǎng)軸方向以加載速率2mm/min拔出種植體，記錄種植體的軸向最大拔出力。
　　 結(jié)果:
　　 1、掃描電鏡:機(jī)械加工表面無孔狀、凹坑狀結(jié)構(gòu)，機(jī)械加工條紋清晰，微/納米表面可見粗糙表面邊緣圓鈍光滑，凹陷表面有大小接近的圓形或橢圓形管狀結(jié)構(gòu)，直徑為15-80nm。
　　 2、原子力顯微鏡:機(jī)械加工表面光滑，無凹坑狀結(jié)構(gòu);微/納米表面粗糙不平，納米孔大小均一。定量分析顯示:微/納米表面粗糙度

7、(31.25±2.45％)是機(jī)械加工表面(7.66±2.18％)的3.07倍（P＜0.05）。
　　 3、能量散布能譜分析儀:與機(jī)械加工表面相比，微/納米表面中增加了F離子。
　　 4X射線光電子能譜儀:試樣于模擬體液中浸泡7天后，可見機(jī)械加工表面和微/納米表面有鈣離子、磷離子沉積，二者均具有骨生物活性。
　　 5、顯微CT:種植術(shù)后2周，微/納米表面周圍的骨組織中骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th

8、)、骨小梁數(shù)目(Tb.N）顯著增高(P＜0.05)，骨小梁間隙(Tb.Sp)顯著減少與機(jī)械加工表面相比（P＜0.05）。
　　 6、硬組織切片:麗春紅染色可見，種植體與周圍骨組織顯示不同的顏色，礦化骨基質(zhì)呈紅色或者褐色，骨髓呈黃色，種植體顯示為黑色。與機(jī)械加工表面相比，微/納米表面種植體周圍礦化基質(zhì)較多。機(jī)械加工表面和微/納米表面的骨結(jié)合率(BIC％)分別為38.94±9.48％，51.49±12.49％，統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示微/納米

9、表面的骨結(jié)合率(BIC％)明顯高于機(jī)械加工表面（P＜0.05)。
　　 7、生物力學(xué)檢測(cè):機(jī)械加工表面和微/納米表面種植體的最大拔出力分別為64.95±6.11N，81.90±13.10N，統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示微/納米表面明顯高于機(jī)械加工表面(P＜0.05）。
　　 結(jié)論:
　　 1、HF酸蝕+陽極氧化處理的微/納米表面具有良好的生物相容性和骨引導(dǎo)性，是一種具有良好的應(yīng)用前景的種植體表面處理技術(shù)。
　　 2、H