背景:自第一例人工关节假体植入手术始,假体植入物的稳定性就备受关注。但假体植入物的稳定性仍未达到令人满意的水平,例如在全膝关节置换手术中,多种原因导致的宿主骨-假体植入物接触面的不稳定可以产生机械损伤、无菌性松动、失稳、假体周围骨折等诸多问题,最终使假体植入物脱落、异位[1]。这使患者在不得不延长住院时间、饱受身体与精神摧残的同时还要承担额外的经济负担,所以,进一步提高术后假体植入物在宿主骨骼内的稳定性,变得尤为重要。随着研究的进展人们发现,要想使植入物获得良好的稳定性,需要宿主骨与假体植入物之间存在生物形式的结合,即骨性结合;而良好的骨性结合,需要植入物具备“多孔”的特征。骨性结合观念与“多孔”概念的提出,开辟了假体植入物设计的新领域,人们开始设计各种3D打印多孔支架用以研究假体植入物与宿主骨骨性结合的情况,从而提高假体植入物骨性结合的能力。在当今骨科植入物的临床应用中,最常见的材料是Ti6Al4V,其生物相容性好、弹性模量低、耐腐蚀等优点都备受瞩目,使之成为使用最广泛的医用钛合金相关材料。故本研究选用Ti6Al4V做为材料,从骨的生物学性质与骨性结合的要求出发,依托3D打印多孔支架,研究多孔结构对假体植入物骨整合能力的影响。目的:本研究通过评价3D打印钛合金多孔支架在体内及体外实验中促进成骨细胞分裂分化、以及骨组织长入的能力,探讨多孔结构对假体植入物骨整合能力的影响。方法:在本次实验中,将分别检测300um与500um两种不同孔径的3D打印钛合金多孔支架。在体外实验部分,进行流式细胞凋亡实验、细胞增殖实验、细胞形貌及黏附实验、碱性磷酸酶定量实验;在体内实验部分,我们选取适龄雄兔作为实验动物,将支架通过外科手术植入兔股骨髁,饲养4周后取材,通过Micro-CT与组织学染色进行骨长入分析。结果:两种不同孔径的3D打印钛合金多孔支架均无细胞毒性,在体外实验部分,两者骨髓间充质干细胞增殖的差距无统计学意义,体内实验部分,可以看出300um孔径的支架周围有更多的新骨形成,且骨长入孔径内程度较深。结论:支架的多孔结构对于支架的骨整合能力至关重要,且孔径对支架的骨整合能力存在影响,合适的支架结构可以促进骨组织的长入,从而使假体植入物在宿主骨内更加稳固。在体外实验中300um孔径的支架并未明显刺激骨髓间充质干细胞的增殖,但可以提高支架促进成骨分化的能力,体内实验中,相较500um孔径,300um孔径支架在周围与内部均形成了更多的骨组织,也证实了这一点。