發(fā)布時間：2017-09-06 02:40

  本文關鍵詞：超細晶純鈦種植體材料噴砂酸蝕處理后表面性能與生物相容性研究

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【摘要】：純鈦具有優(yōu)異的生物相容性、良好的理化性能和X線半透射性,純鈦種植體能與牙槽骨形成良好的骨結合,成為了種植修復的首選材料。但其機械強度較低,有文獻報道種植體在臨床應用中會出現(xiàn)折斷,從而影響種植義齒的使用壽命,這表明純鈦種植體材料強度還需要進一步提高。晶粒細化可以提高金屬材料的強度和性能,等通道擠壓是一種有效的金屬材料晶粒細化方法。課題組前期已經在常溫下,以BC路徑、四道次的等通道擠壓技術制備出超細晶純鈦,細化了純鈦材料晶粒,明顯提高了機械性能。而超細晶純鈦作為種植體材料應用于臨床,還需要進行表面處理。經過表面處理的種植體可以獲得良好的表面微觀形態(tài),促進種植體的骨結合并降低種植失敗的風險。在種植體常用的表面處理技術中,噴砂酸蝕表面處理技術結合了噴砂處理與酸蝕處理的優(yōu)點,噴砂可以形成大的坑洞結構,酸蝕既能鈍化噴砂銳邊,又能酸蝕出腐蝕微孔,從而形成多層次的孔洞結構,促進成骨細胞粘附和骨結合形成。因此,噴砂酸蝕處理也是最常用的種植體表面處理技術。近年來關于超細晶純鈦的機械性能和細胞生物相容性研究報道很多,但其噴砂酸蝕處理后生物相容性研究少見報道,尤其是相關的體內實驗研究還未見論文發(fā)表。本研究采用ECAP法對純鈦進行晶粒細化,在噴砂酸蝕處理后,研究其表面性能,并將MC3T3-E1細胞接種于試件表面,觀察細胞的初期粘附情況,測定細胞的增殖能力和活性狀態(tài)。最后將超細晶純鈦制成的種植體植入兔雙側股骨外髁生長三個月,研究其骨結合性能,評價超細晶純鈦作為口腔種植體材料的可行性。本研究包括以下三部分:一、噴砂酸蝕超細晶純鈦表面性能研究在室溫下,采用等通道擠壓法以bc路徑四道次制備超細晶純鈦,并線切割成圓盤狀試件。噴砂酸蝕處理材料表面后,對其微觀形貌、表面元素分布、粗糙度和親水性進行了檢測。結果表明:等通道擠壓后純鈦晶粒得到細化,機械強度明顯提高。噴砂酸蝕處理后,超細晶純鈦表面形成了多層級的微孔結構。表面粗糙度測試中超細晶純鈦的波峰波谷最大差值sz明顯小于純鈦(szufg:29.06±2.15μm,szcp:41.01±3.96μm;p0.05),使其親水性能得到明顯提高(θufg:65.42±2.03°,θcp:106.03±2.95°;p0.05)。二、噴砂酸蝕超細晶純鈦生物相容性的研究將mc3t3-e1細胞接種到兩組鈦片表面,培養(yǎng)4、24小時后對細胞初期粘附進行觀察。培養(yǎng)1、4、7天后對細胞增殖和活性進行測定,以評價噴砂酸蝕處理超細晶純鈦的細胞生物相容性。結果表明:超細晶純鈦可以誘導成骨細胞在其表面粘附;在實驗的第4、7天,超細晶純鈦表面細胞的增殖高于純鈦,在實驗第4天,超細晶純鈦表面細胞活性高于純鈦。三、噴砂酸蝕超細晶純鈦骨結合性能實驗將純鈦和超細晶純鈦加工成柱形種植體,噴砂酸蝕處理后植入兔雙側股骨外髁,三個月后取材進行micro-ct檢測、硬組織切片染色和種植體拉出實驗,以評價超細晶純鈦種植體的骨結合性能。結果表明:噴砂酸蝕超細晶純鈦和純鈦種植體均與周圍骨組織形成了良好的骨結合。超細晶純鈦種植體的骨結合強度明顯高于純鈦種植體(fufg:505.71±19.88n,fcp:417.14±22.14n;p0.05)。結論:1.室溫下,以BC路徑擠壓四道次可成功制備出超細晶純鈦。超細晶鈦經噴砂酸蝕處理后,其噴砂坑小而且均勻,最終可形成粗糙的多層次微孔結構表面,較噴砂酸蝕純鈦擁有更好的親水性能。2.細胞生物學實驗發(fā)現(xiàn),噴砂酸蝕超細晶純鈦表面成骨細胞的初期粘附、細胞增殖和活性均優(yōu)于純鈦,表明噴砂酸蝕處理的超細晶純鈦具有良好的細胞生物相容性。3.體內植入實驗表明,噴砂酸蝕超細晶純鈦和純鈦種植體均可以與周圍骨組織形成良好的骨結合,超細晶純鈦種植體的骨結合強度優(yōu)于普通純鈦,提示超細晶純鈦可作為種植體材料應用于臨床。
【關鍵詞】：等通道擠壓 純鈦 超細晶純鈦 噴砂酸蝕 生物相容性 種植體
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R783.1
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 中文摘要7-10
• 英文摘要10-14
• 前言14-15
• 文獻回顧15-28
• 第一部分 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面性能研究28-42
• 實驗一 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面微觀形貌特征28-34
• 1 材料與方法28-30
• 2 實驗結果30-32
• 3 討論32-33
• 4 結論33-34
• 實驗二 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面元素分布34-36
• 1 材料與方法34
• 2 實驗結果34-35
• 3 討論35
• 4 結論35-36
• 實驗三 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面粗糙度研究36-39
• 1 材料與方法36-37
• 2 實驗結果37-38
• 3 討論38
• 4 結論38-39
• 實驗四 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面親水性研究39-42
• 1 材料與方法39
• 2 實驗結果39-40
• 3 討論40-41
• 4 結論41-42
• 第二部分 噴砂酸蝕超細晶純鈦生物相容性研究42-53
• 實驗一 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面細胞粘附實驗研究42-47
• 1 材料與方法42-44
• 2 實驗結果44-45
• 3 討論45-46
• 4 結論46-47
• 實驗二 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面細胞增殖實驗研究47-50
• 1 材料與方法47
• 2 實驗結果47-49
• 3 討論49
• 4 結論49-50
• 實驗三 噴砂酸蝕超細晶純鈦表面細胞活性實驗研究50-53
• 1 材料與方法50
• 2 實驗結果50-51
• 3 討論51-52
• 4 結論52-53
• 第三部分 噴砂酸蝕超細晶純鈦骨結合性能研究53-65
• 實驗一 噴砂酸蝕超細晶純鈦種植體周圍骨組織形態(tài)學研究53-59
• 1 材料與方法53-57
• 2 實驗結果57
• 3 討論57-58
• 4 結論58-59
• 實驗二 噴砂酸蝕超細晶純鈦種植體骨結合情況研究59-62
• 1 材料與方法59-60
• 2 實驗結果60-61
• 3 討論61
• 4 結論61-62
• 實驗三 噴砂酸蝕超細晶純鈦種植體骨結合強度研究62-65
• 1 材料與方法62
• 2 實驗結果62-63
• 3 討論63-64
• 4 結論64-65
• 小結65-66
• 參考文獻66-80
• 個人簡歷和研究成果80-82
• 致謝82-83

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本文編號：801730