选择性激光烧结制备多孔钛的机械性能与生物相容性研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanghuia23
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:目前临床常用的钛种植体弹性模量远高于人体骨组织,植入后弹性模量的差异会产生应力遮挡效应,造成周围骨组织萎缩、吸收,导致种植失败。降低种植体的弹性模量可消除应力遮挡,减少骨质吸收,利于骨结合,对提高种植体长期成功率有重要意义。目的:本实验采用选择性激光烧结技术制备孔隙率不同的内芯致密外层多孔的Ti6A14V试件,分别检测其准弹性梯度和抗压强度与孔隙率之间的相关性。同时,进行体外钛盘表面细胞培养实验,研究成骨细胞在多孔钛表面的活性及黏附增殖情况;体内兔股骨髁部植入实验分析多孔结构对骨结合的影响;并评估生物相容性。方法:1.Rhino3D造型软件设计Ti6A14V试件,分别用于机械性能、体外细胞实验和体内动物实验;选择性激光烧结制备试件;2.扫描电镜观察及机械性能检测;3.体外培养MC3T3-E1细胞,活/死细胞染色检测成骨细胞活性;4.不同孔隙率种植体HA/CS表面处理,分别植入新西兰兔双侧股骨髁突,4周、12周后处死,取出种植体周围骨组织,通过肉眼观察、X线片、固定后硬组织切片亚甲基蓝-酸性品红染色观察分析种植体-骨界面的结合及新生骨在孔隙内生长情况,并计算种植体骨结合率。结果:1.选择性激光烧结制备的Ti6A14V试件表面结构完整,孔隙清晰,螺纹形态良好。2. Ti6A14V试件扫描电镜观察结果:选择性激光烧结的钛试件表面存在一定微粗糙度,部分孔隙内壁存在球状均匀钛微珠颗粒,高倍镜下显示这些钛微珠颗粒直径为20-30 u m,与未成形的钛粉颗粒大小相近。3.机械性能结果:外层孔隙内芯致密组(Ⅰ组)和全层孔隙组(Ⅱ组)均表现为准弹性梯度随孔隙率增大而降低,呈负相关,抗压强度趋势与准弹性梯度一致。当孔隙率相同时,全层孔隙组(Ⅱ组)准弹性梯度略低于内芯致密组(Ⅰ组),但是无明显差异(P>O.05);然而Ⅰ组抗压强度明显高于Ⅱ组,有统计学意义(p≤0.05)。4.活/死细胞染色结果:细胞接种于钛板表面24h后,黏附较好,活细胞数量明显大于死细胞。随着培养天数增多,MC3T3-E1细胞在数量上迅速增加,第七天时已融合达90%以上。随着孔隙率增加,活细胞比率呈上升趋势。5.动物实验结果:X线及亚甲基蓝-酸性品红染色观察显示种植体-骨界面形成骨结合,高倍镜下孔隙内部有新生骨组织长入,可见大量成骨细胞及骨小梁结构。根据Image-Pro Plus 6.0分析软件计算可得各组种植体骨结合率值,4周和12周时,随着孔隙率的升高,骨结合率增大;对比4周与12周相同孔隙率的种植体骨结合率,可见12周高于4周。结论:1.选择性激光烧结技术成熟,可制备形态精准、孔隙可控的多孔钛结构。2.多孔钛种植体的准弹性梯度及抗压强度随着孔隙率增加而减小,在孔隙率相同时,内芯致密外层孔隙组抗压强度明显高于全层孔隙组,表明在多孔设计中增加内芯致密结构可增强总体抗压强度,在促进骨结合的同时保证种植体强度;3.体外细胞实验表明多孔材料无细胞毒性,多孔结构有利于MC3T3-E1细胞黏附、增殖;4.体内动物实验表明选择性激光烧结制备多孔钛材料具有良好的生物相容性,多孔结构有利于骨组织长入孔隙,并形成良好的骨结合。
其他文献
目的:改良山葵现有品种,丰富物种资源,增加其有效成分的含量。方法:采用正交试验法考察了秋水仙素浓度、秋水仙素浸泡时间和浸泡温度对山葵种子多倍体诱导率的影响。结果:在
<正>据欧洲食品安全局(EFSA)消息,欧洲食品安全局就放宽山葵和欧芹根中布洛芬(Trifloxystrobin)的最大残留限量发表了意见。据了解,依据欧盟委员会(EC)No.396/2005法规第六章
通过分析“欧洲文化之都”活动的成功经验,为我国历史文化名城的主题活动的开展找到值得借鉴的经验,利用历史文化名城这一资源,在规范活动运作、促进城市复兴、保护文化多样性等
目的分析枸橼酸咖啡因治疗早产儿呼吸暂停的临床效果和安全性。方法以我院NICU2012年1月--2012年12月期间收治的32例呼吸暂停早产儿作为对照组.另以我院NICU2013年1月--2013年
目的:探讨强化护理管理在结核病医院内科预防感染中应用效果。方法选择2014年1月-2015年1月该结核病医院内科收治的80例住院患者作为研究组,选择2012年12月-2013年12月该结核病
论文在对比民族声乐与湖南花鼓戏的基础上,概述了民族声乐与湖南花鼓戏唱腔的相通之处,并探讨了民族声乐对湖南花鼓戏润腔的影响与启示,以及民族声乐对花鼓戏发声方法的影响