平行和聚焦兩種低強度脈沖超聲波對修復兔下頜骨缺損的影響.pdf

1、目的：
　　利用具有良好生物相容性的泡沫碳化硅修復兔下頜骨骨缺損，平行和聚焦兩種低強度脈沖超聲波分別輻照術區(qū)，對比研究兩種不同超聲波輻照對兔下頜骨人工植入材料內骨生成量的影響。
　　材料與方法：
　　1、實驗材料與動物
　　泡沫碳化硅（α+β-SiC），孔徑為1mm，孔隙率為80％，規(guī)格10mm×5mm×4mm，高溫高壓后備用。
　　選用60只健康成年大耳白兔，雌雄不限，體重2-3kg，所用動物均獨立喂養(yǎng)，

2、觀察一周后將健康動物用于實驗。
　　2、體內組織溫度檢測實驗
　　大耳白兔全身麻醉后，于下頜骨下緣切開皮膚，長度為1-2 cm，鈍性分離至骨面。溫度測量儀的熱電偶探頭分別置于表皮下和下頜骨面。兩個位置的初始溫度與室溫一致時，超聲加載連續(xù)測溫20 min。低強度脈沖超聲平行波強度為30mW/cm2，低強度脈沖超聲聚焦波強度為300 mW/cm2。
　　3、植入方法及術后超聲波輻照
　　大耳白兔全身麻醉后，于下頜骨下

3、緣切開皮膚，長度為3-4 cm，鈍性分離至骨面，嵌入事先準備好的模板，制備全層骨缺損模型，植入泡沫碳化硅，關閉切口。術后連續(xù)3d肌肉注射抗菌素。術后第1d開始常規(guī)全麻下，進行術區(qū)的超聲波輻照。低強度脈沖超聲平行波組參數(shù):頻率1.5MHz、強度30 mW/cm2、脈沖寬度200μs、脈沖周期1kHz、20min/次、1次/d;低強度脈沖超聲聚焦波組參數(shù):頻率1.5MHz、強度300 mW/cm2、脈沖寬度200μs、脈沖周期1kHz、20

4、min/次、1次/d、焦斑大小10mm×8mm、焦距8 mm;對照組:不開功率源的假輻照。
　　4、Micro-CT掃描
　　在3w、6w和9w時，將動物處死，取帶植入材料的骨組織塊4％多聚甲醛固定，進行Micro-CT掃描獲取二維數(shù)據(jù)。
　　5、不脫鈣硬組織切-磨片制作及染色
　　在3w、6w和9w時，將動物處死，取帶植入材料的骨組織塊，經固定、脫水、浸潤、包埋制成塑料包埋塊。再使用硬組織切片機制成70-80μ

5、m的切片，并使用砂紙逐級磨片至30-40μm，分別用甲苯胺藍和亞甲基藍-酸性品紅染色。
　　6、骨組織形態(tài)學觀察
　　Mimics軟件三維重建圖像和光學顯微鏡下觀察材料內骨生長情況。
　　7、骨組織形態(tài)計量分析
　　對Micro-CT掃描數(shù)據(jù)、甲苯胺藍染色、亞甲基藍-酸性品紅染色的結果進行定量分析并計算成骨面積，評價兩種低強度脈沖超聲輻照后的材料內骨長入和形成情況。所有數(shù)據(jù)均用(x)±s表示，組間比較采用單因素方

6、差分析和LSD-t檢驗，統(tǒng)計學檢驗均使用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件，檢驗水準α=0.05。
　　結果：
　　1、體內組織溫度檢測實驗
　　在兔下頜骨表皮下組織和下頜骨骨面連續(xù)測溫20 min后，低強度脈沖超聲平行波組溫度浮動分別是0.9℃以內和0.6℃以內，低強度脈沖超聲聚焦波組分別是0.9℃以內和0.8℃以內。
　　2、骨組織形態(tài)學觀察
　　(1) Micro-CT掃描:通過3D重建圖可見隨著時間的延長

7、，材料內新生骨組織量逐漸增大。相同時間點的超聲組大于對照組，聚焦波組大于平行波組。
　　(2)甲苯胺藍染色:隨著時間的延長，材料內骨組織面積逐漸增大，相同時間點的超聲組大于對照組，而兩組超聲組之間未見明顯差異。隨著時間的延長，骨組織的結構越來越成熟。相同時間點超聲組與對照組相比新生骨組織更加成熟，而兩組超聲組之間骨成熟程度未見明顯差異。
　　(3)亞甲基藍-酸性品紅染色:隨著時間的延長，材料內骨組織面積逐漸增加，相同時間點的

8、超聲組大于對照組，而兩組超聲組之間未見明顯差異。隨著時間的延長，骨組織的結構越來越成熟。相同時間點超聲組與對照組，即三組間骨成熟程度未見明顯差異。
　　3、骨組織形態(tài)計量分析
　　Micro-CT掃描、甲苯胺藍染色、亞甲基藍-酸性品紅染色圖像的計算結果一致:隨著時間的延長，材料的成骨面積逐漸增加。在3w、6w及9w時，相同時間點的超聲組成骨面積高于對照組，具有統(tǒng)計學差異(p＜0.05)，超聲組中低強度脈沖超聲聚焦波組明顯高于