实验目的：种植体表面处理的目的是提高种植体-骨结合强度及早期骨诱导性,通常的方法是物理改性和生物化学方法。种植体的表面图案化可使种植体骨结合面积增大、骨整合速度增快,允许骨整合方式向次级更小的界面生长。但它仅提供适合细胞生长的图案结构,提高细胞的贴附能力及种植体与机体的机械锁合力,而不能与细胞形成化学键合。生物活化改性通过涂层技术将生物活化材料例如羟基磷灰石附着于种植体表面可有效地提高种植体与骨的结合强度,实现植入材料与机体的化学键合,从而显著提高植入材料与机体的结合力。本实验将这两种方法结合起来,制备表面图案化并负载Ca/P盐的种植体,并通过动物实验来检测该种植体的早期成骨性和种植体-骨结合强度。实验方法：1应用飞秒激光加工浸泡于羟基磷灰石过饱和溶液中的光滑圆柱型纯Ti种植体表面,通过控制入射激光的能量、脉冲宽度、脉冲数量、中心波长及偏振特性等激光参数及溶液的过饱和度等条件,在其表面加工出多种图案化结构同时获得Ca/P活性层,未加工的光滑圆柱型纯Ti种植体为对照组。2利用扫描电镜观察和能谱分析经飞秒激光加工的种植体表面形貌和表面及附着物的元素组成。3将实验组和对照组分别植入新西兰大白兔胫骨中进行体内实验,2、4、8周后空气栓塞法处死动物,处死动物前1天拍X线片和前1周肌肉注射荧光标记的盐酸四环素(30mg/Kg),取下带种植体的标本块,万能测力机测试种植体-骨结合力强度,其余标本制备脱钙组织学切片和硬组织学切片、磨片考察种植体早期成骨性和骨引导性。实验结果：1飞秒激光加工参数为激光波长800nm,脉宽50fs,激光的扫描速度为0.2～0.8mm/s,扫描线间距为100μm时可制备出符合实验要求的种植体表面。2扫描电镜下实验组种植体表面具有沟槽和珊瑚岛状结构的表面图案,在珊瑚岛状突起中间和沟槽中可见与基体紧密结合的负载物；能谱分析显示种植体表面主要由钛、钙及磷元素组成,与基体紧密结合的负载物为钙磷元素,对照组种植体表面光滑只可见一些划痕。3体内实验结果：显微镜下结果表明2周组的实验组和对照组差别不明显,均为纤维组织和蛋白组织附着在种植体表面；4、8周组实验组种植体表面纤维成分较2周组变少,钙磷元素的沉积含量相应的增加,相对于同期对照组钙磷元素的含量也增高。组织学切片结果显示,实验组种植体周围成骨细胞、骨小梁、类骨质、钙磷盐的沉积都比对照组出现时间早,反应大、数量多。实验组种植体-骨结合力随着植入时间的延长,结合力强度也增加,均比同期对照组的种植体-骨结合力大。实验结论：1应用飞秒激光加工浸泡于羟基磷灰石过饱和溶液中的纯Ti种植体表面可同步获得种植体表面物理改性及生物化学改性。2选择合适的激光参数,应用飞秒激光能在浸没于过饱和HA溶液的种植体表面形成多层拓扑结构的图案化,包括孔洞、沟槽和珊瑚岛状结构,并在其表面紧密负载Ca/P元素。3飞秒激光制备的表面图案化并负载Ca/P盐的纯钛种植体,具有骨诱导性,4周开始成骨,8周时成骨活跃,早期成骨的速度快,能促进种植体周围骨的早期愈合,且能增加骨结合强度。