純鈦種植體激光—微弧氧化表面改性的骨結合效能的研究.pdf

1、目的： 1.探討激光--微弧氧化改性處理后純鈦種植體的表面性質。 2.研究經(jīng)激光--微弧氧化表面處理的純鈦種植體是否具有生物相容性和骨傳導作用。 方法： 第一部分純鈦螺紋種植體的制作與表面改性處理 選用合適純鈦材料，設計成直徑和外形與臨床應用種植體相似，制作成純鈦螺紋種植體，超聲清洗后包裝備用。 不同表面處理的純鈦螺紋種植體分為以下四個組： 1.對照組：純鈦螺紋種植體表面為機械光滑

2、面。 2.激光處理組：鈦螺紋種植體表面經(jīng)激光刻蝕處理。 3.微弧氧化處理組，鈦螺紋種植體表面經(jīng)微弧氧化處理。 4.激光--微弧氧化處理組：鈦螺紋種植體表面先激光處理，再作微弧氧化處理。 采用各種實驗儀器檢測各組種植體表面的各種表面性質。并將四組種植體分別進行超聲清洗，再經(jīng)高溫高壓消毒后包裝備用。 第二部分激光--微弧氧化表面改性種植體的骨結合效能的研究 選用成年雄性新西蘭大白兔24只，體重

3、2.5～3.0kg。隨機分為四個組：對照組，激光處理組，微弧氧化處理組，激光--微弧氧化處理組。將四組不同處理的種植體分別植入相應組兔子的脛骨近骺端。分期(2、4、6周)處死兔子，獲取脛骨標本，在處死前14天和3天分別注射四環(huán)素和鈣黃綠素。將含種植體脛骨標本制作成不脫鈣含種植體骨磨片，先在熒光顯微鏡下觀察熒光染色，再將切片磨至合適厚度后染色，觀察種植體--骨界面骨整合情況，采用SPSS 13.0將獲得的相關實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。

4、 結果： 第一部分 1.對照組：在掃描電鏡下，純鈦螺紋種植體表面十分光滑，粗糙度Ra值為0.179μm。電子探針檢測其表面主要元素成分為Ti。XRD檢測到其表面化學成分為Ti。 2.激光處理組：在掃描電鏡下，經(jīng)激光照射處理后的鈦螺紋種植體表面可見凹坑狀圓形微孔排列致密規(guī)整，大小基本一致，孔徑約100～150μm，孔深約80μm,微孔間距約為100μm。粗糙度Ra值為13.36μm。電子探針檢測其表面主要元素為T

5、i，并檢測到少量的C、O元素。XRD檢測到其表面化學成分為Ti。 3.微弧氧化處理組，在掃描電鏡下，經(jīng)微弧氧化處理后種植體表面氧化膜可見大小不一的蜂窩狀的多微孔結構，較大微孔孔徑為1～5μm，孔間和孔內可見更小的微孔，孔徑小于1μm。氧化膜厚度為約61.49μm。粗糙度Ra值為1.55μm。電子探針檢測其表面元素主要為Ti、O，并檢測到Ca、P和少量的C元素，Ca、P比為1.694。XRD檢測到其表面化學成分為銳鈦礦TiO2。

6、 4.激光--微弧氧化處理組，在掃描電鏡下，種植體表面不僅具有激光處理后形成較大的致密規(guī)整的微孔特點，還具有微弧氧化處理后的較小級別的蜂窩狀多微孔結構，大微孔內有小微孔，小微孔內又有更小的微孔。粗糙度Ra值為39.18pm。電子探針檢測其表面元素主要為Ti、O，并檢測到Ca、P和少量的C元素，Ca、P比為1.418。XRD檢測到其表面化學成分為銳鈦礦TiO2。 第二部分 種植體植入新西蘭兔手術順利完成。經(jīng)CT檢測顯

7、示，種植體位于脛骨近骨骺端，植入方向與位置間距比較合適，種植體螺紋與骨組織相嵌合，未見明顯骨質吸收。兔子術后無行為異常，手術傷口愈合良好，無排斥方應及明顯炎癥反應，術后均能健康存活。 1.熒光顯微鏡下觀察不脫鈣含種植體骨磨片，激光組、微弧氧化組和激光--微弧氧化組熒光雙標間距較光滑組寬，礦化率均大于光滑組(P=0.00)。微弧氧化組和激光--微弧氧化組雙標間距較激光組寬，礦化率均大于激光組(P=0.00)。但是微弧氧化組和激光-

8、-微弧氧化組間礦化率差異無統(tǒng)計學意義(P=0.051)。 2.各期OI值的測定 (1)兩周OI值，激光組、微弧氧化組和激光--微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P=0.00)。微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值均較激光組大(P<0.01)。但是微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值差異無統(tǒng)計學意義(P=0.15)。 (2)四周OI值，激光組、微弧氧化組和激光一微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P=0.00)。微弧氧化

9、組和激光--微弧氧化組OI值均較激光組大(P=0.00)。但是微弧氧化組和激光--微弧氧化組OI值差異無統(tǒng)計學意義(P=0.867)。 (3)六周OI值，激光組、微弧氧化組和激光一微弧氧化組的OI值均較光滑組大(P<0.01)。激光--微弧氧化組的OI值較均激光組和微弧氧化組大(P<0.05)。但是激光組和微弧氧化組間OI值差異無統(tǒng)計學意義(P=0.851)。 結論： 激光處理組、微弧氧化處理組和激光--微弧氧化