掺锶透钙磷石钛种植体体内骨整合的实验研究

摘要

目的：建立骨质疏松大鼠模型，利用电化学沉积的工艺制备掺锶透钙磷石涂层钛种植体，通过观察该涂层种植体对正常及骨质疏松大鼠体内骨整合的效果，为该涂层种植体在临床的应用提供新的思路和实验依据。　　方法：1本实验采用了电化学沉积法对纯钛种植体表面进行了改性处理，在其表面制备出锶原子分数为15％的透钙磷石涂层，用扫描电镜观察带有涂层的种植体的表面形貌，能谱分析涂层的化学组成，X线衍射分析涂层的相组成。2购置32只S D大鼠，3?4月龄，雌性。其中16只用于建立骨质疏松模型。另外16只为正常健康大鼠。每16只大鼠被随机分为4组：纯钛植体组，透钙磷石涂层植体组，磷酸氢锶植体组，15%掺锶透钙磷石植体组，每组4只。各组大鼠在其双侧胫骨的近干骺端各植入了一枚种植体，相应的时间间隔行背部皮下注射茜素红、盐酸四环素及钙黄绿素进行荧光标记，4 w、12 w取材，制作含有种植体的非脱钙骨组织切片。3观察并计算种植体的骨接触率、骨矿化沉积率、最大轴向推出力及相应的剪切强度，将实验数据用SPSS17.0统计分析软件处理。　　结果：1电化学方法制备的掺锶透钙磷石涂层的表面呈多级孔洞状结构。2多序列荧光标记显示无论是在正常大鼠还是骨质疏松大鼠体内，掺锶15%透钙磷石涂层早期表现出成骨活性，骨接触率与骨矿化沉积率均显著高于其他三组，差异存在统计学意义（P<0.05)。单纯透钙磷石的骨矿化沉积率较纯钛显示出了一定的差异性（PC0.05),两组大鼠之间，四组植体的骨矿化沉积率也存在显著性差异（尸<0.05)。单一透钙磷石或磷酸氢锶涂层植体的骨接触率相对于纯钛也具有差异性(PC0.05)。两组大鼠在4 w和12 w两个时间点上，各涂层组骨接触率均有显著性差异（P<0.05)。3生物力学实验结果表明，15%掺锶透钙磷石植体组的骨结合力明显高于其他三组（PC0.05)。4 w时除了复合涂层外，其他三组之间均有差异性（P<0.05)。12w时两部分大鼠各组涂层均显示出统计学差异（尸<0.05)。　　结论：1制备掺锶透钙磷石涂层的电化学方法，具有十分可观的医用前景，体现出了较好的可操作性，由此制备出的掺锶透钙磷石钛种植体涂层表现出了良好的生物相容性及骨引导性。2掺锶15%透钙磷石涂层的生物活性显著高于纯钛及透钙磷石或磷酸氢锶的单一涂层，后两者协同作用，共同协调了膜层溶解-沉淀机制的同时也增强了其成骨能力，促进了植体-骨界面的进一步整合。3掺锶透钙磷石涂层的使用对于骨质疏松患者种植体的骨愈合及改建有一定的改善和促进作用，加强了植体的稳定性。

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第1章实验研究

1 .1材料与方法

1 .1 .1实验材料

1 .1 .2实验万法

1 .2结果

1 .2 . 1钛基体表面酸碱处理前后形貌

1. 2 . 2种植体表面涂层性状的分析

1.2.3手术前后一般情况观察

1.2.4各组大鼠体重变化情况

1 .2 .5植体松动度检测

1. 2 . 6荧光组织学观察

1.2.7种植体周围骨愈合的形态组织学观察

1. 2 . 8各组间种植体骨接触率计算

1.2.9各组间种植体-骨结合的生物力学结果

1.3讨论

1.3.1电化学方法制备掺锶透钙磷石钛种植体涂层形成过程的讨论

1.3.2锶对治疗骨质疏松的意义及掺锶磷灰石浓度的选择

1.3.3透钙磷石涂层钛种植体对骨整合的影响

1. 3.4 掺锶透钙磷石涂层钛种植体对骨生物学指标的影响

1.3.5不足与展望

1.4小结

参考文献

第2章 综 述:锶及掺锶复合材料促骨整合的研究进展

2 .1锶的理化特性及应用

2 .2锶对骨细胞的作用

2 .3掺锶复合生物活性材料的特性与应用

2.3.1锶磷灰石复合材料

2.3.2掺锶硫酸钙复合材料

2.3.3锶掺入硼生物活性玻璃

2 .4小结

参考文献

结论

致谢

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