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《第四军医大学》 2004年
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钛基牙种植体表面多元陶瓷化的生物改性研究

马威  
【摘要】:口腔种植学经过半个多世纪的曲折发展和不断完善,目前已经在世界各国得到了医患双方的认可和相当程度的普及。对于临床上牙种植体材料的选择,从金属、碳、陶瓷到高分子化合物,不下十余种,而且出现了多种复合型材料。其中,纯钛具有良好的生物相容性和机械加工性能,并且已经过长达数十年临床应用的考验,成为首选的口腔种植材料。但是,随着临床应用要求的不断提高,纯钛种植体愈合时间长的缺点逐渐显露出来。因此对于现代口腔种植学来讲,种植体的表面改性处理是研究的重点之一,其目的就是提高种植体材料的生物活性,在保证种植体与骨牢固结合的同时,尽可能缩短种植体手术后至负载前的愈合时间。 ●课题目的 本研究针对纯钛牙种植体表面改性处理的一般原则及临床应用要求,在目前对铝合金及钛合金微弧氧化(microarc oxidation,MAO)工艺研究的基础上,根据MAO和电泳原理,对电解液成分和电参数设置进行了调整和改进,希望发展出一种适用于纯钛牙种植体的新型表面改性处理方法,将纯钛种植体表面的天然氧化层转化生长为一层具有生物活性和骨磷灰石诱导沉积能力的多元复合陶瓷层,使植入人体的种植体表层与骨组织发生化学性结合,提高种植体的结合力,同时诱导体内钙磷成分的早期沉积,从而促进和加快骨组织的生长和改建过程,缩短种植体-骨组织愈合时间。本研究结果若能应用于临床实践,则有望能够缩短种植 第四军民大学博士翻卜亡比论文 体手术的临床周期,提高种植体早期的骨结合力,从而可以扩大 种植适应证范围,并且进一步提高种植体手术的成功率。 .实验方法及结果 首先了解电解液和电参数等因素对纯钦表面微弧氧化陶瓷 层的材料学特性的影响规律,找到一种适合牙种植体表面处理的 新的MAO处理工艺。本研究根据MAO和电泳原理,利用高能脉 冲直流电源,采用一系列电解液配方和电参数,通过研究具体的 电化学反应规律,确定适合的工艺条件,对纯钦试件进行表面微 弧氧化一电泳(microare oxidation一eleetrophoresis,MAo一EP)处理, 对所处理试件的表面微观形貌、粗糙度、表面能、陶瓷层厚度、 孔隙率、表面元素组成和结构等一系列材料学指标进行测试和统 计学分析。在本研究所选用的MAO一P工艺条件下,纯钦材料表 面形成了具有较高表面能(63.7 mJ/mZ)、孔隙率(16%)和粗糙 度(Ra=1.548,Rz=6.811)的、厚度约为8.5林m的、含有轻基磷 灰石(hydroxyapatite,HA)等磷酸钙盐的复合氧化钦陶瓷层。 采用含有蛋白质和氨基酸等生物大分子的细胞培养液对表 面MAO一Ep处理后的纯钦材料进行模拟体液(simulated body fluid, SBF)浸泡实验,在6d、12d、24d的时间点取出试件,用扫描电 子显微镜(SEM)对试件表面微观形貌进行观察,并对试件表面 元素成分及结构的变化进行散射能谱(EDS)和X射线衍射(XRD) 分析。SEM观察结果表明,随着在SBF中浸泡时间的延长, MAO一P处理的试件表面磷酸钙盐层的溶解和再沉积同时进行, 试件表面微观形貌出现了明显改建;EDS分析结果表明,钙、磷、 氧元素的比例升高,而钦则逐渐减少,在6d时的钙、磷含量就己 经达到了较高的比例,这一点与表面形貌的变化规律相一致。对 试件表面沉积物的XRD分析表明,表面沉积物以结晶度较高的 HA为主,还有少量其他种类的磷酸钙盐。 第四军日毛口冤月卜们卜d卜学亡比勺仑文 对纯钦表面MAO·EP处理后形成的多元陶瓷层的生物相容性 评价采用溶血实验、细胞毒性实验和成骨细胞附着、增殖及ALP 活性测试3项实验进行。溶血实验是按照国家行业标准 YY/T01 27.1的规定,在无菌条件下以心脏穿刺法取兔血,制成新 鲜抗凝生理盐水稀释液加入MAO·EP纯钦材料浸泡液中,以蒸馏 水为阳性对照,生理盐水为阴性对照,在37℃恒温水浴箱中保持 zh后,以分光光度计测定上清液光密度(optical density,OD)值。 经计算,MAO一EP处理的纯钦材料的溶血率为1 .09%,具有良好 的血液相容性:细胞毒性试验是按照GB/T16886.5的国家质量技 术监督局医疗器械生物学评价标准,选择L929细胞系在标准的 材料浸提液环境下,在测试材料表面培养Zd、4d、6d,并设置各 对照组进行比较,对此种材料的细胞毒性进行评价。结果表明, 在所选的各个时间点,MAO一P处理材料表面浸提液中的细胞增 殖度及细胞生长状态与阴性对照和空白对照组之间没有统计学差 异(p0.05):按照常规的成骨细胞附着率、生长增殖情况以及 ALP活性检测方法,选择MC一3T3细胞系,在不同时间点对生长 在MAO一EP材料表面的成骨细胞进行观察和检测,以未经处理的 光滑纯钦表面作为对照,以SPSS软件对实验结果进行统计分析。 结果表明,在所选的各个时间点(0.5h,lh,Zh, 4h)细胞附着率差 异有统计学意义(p0.05),MAO一EP组哉兆椋映晒窍赴? “喜粗性”特性来看,推测这与MAO一P组的表面沉积有不规则 HA颗粒,使得表面粗糙度较大,并更有利于蛋白质分子的粘附 有关;增殖率实验中,在初期(Zd)两组对成骨细胞的作用无明 显区别,而后期MAO一EP组则表现出较强的促进细胞增殖的作用; ALP活性测试(3d,6
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:R783.1

【引证文献】
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1 时惠英;李育磊;蒋百灵;;低压沉积-微弧氧化制备钛金属HA-TiO_2复合膜层[J];表面技术;2011年05期
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1 李玉梅;~(60)Coγ射线对钛表面成骨细胞及p38MAPK信号通路的影响[D];第四军医大学;2012年
2 聂蓉蓉;微弧氧化—水热处理法在纯钛表面制备生物陶瓷涂层及其细胞相容性的实验研究[D];四川大学;2006年
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2 黄艳;钛基表面复合材料的制备及其生物活性和摩擦学研究[D];暨南大学;2007年
【参考文献】
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1 王家伟,程祥荣,王革,王贻宁;纯钛阳极氧化伴水热处理后羟基磷灰石薄涂层种植体的实验研究[J];中华口腔医学杂志;2001年05期
2 黄立业,憨勇,徐可为;电化学沉积-水热合成法制备羟基磷灰石生物涂层的工艺研究[J];硅酸盐学报;1998年01期
3 邓志威,薛文彬,汪新福,陈如意,来永春;铝合金表面微弧氧化技术[J];材料保护;1996年02期
4 左洪波,孔庆山,尚欠琦;等离子体增强电化学表面陶瓷化技术[J];材料保护;1995年07期
【共引文献】
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1 陈亮亮;;铝合金硬质阳极氧化工艺研究[J];热加工工艺;2015年06期
2 郑连泽;杨艳;穆耀钊;韩新罡;魏刚;齐丽娜;冯小平;;电流比对铝合金微弧氧化膜层微观结构和耐蚀性能的影响[J];热加工工艺;2015年06期
3 孔冰;邵忠财;陈靖涵;金俊刚;;镁合金微弧氧化技术的研究现状[J];电镀与环保;2015年02期
4 董凯辉;宋影伟;单大勇;孙硕;韩恩厚;;镁合金微弧氧化技术的研究进展[J];表面技术;2015年03期
5 董长胜;张伟明;王建宅;银秋华;黄晓群;任兵锐;张亚林;曹江涛;;大型天线防腐技术[J];河北省科学院学报;2014年04期
6 尹甲人;姚达斌;;镁合金在空空导弹导引头上应用可行性研究[J];航空科学技术;2014年10期
7 张勤;李玉海;刘馨;;TC4钛合金表面ZrO_2/TiO_2复合陶瓷膜的性能[J];材料热处理学报;2014年09期
8 贾鸣燕;王振文;刘颖;王桂香;董国君;;铝溶胶对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响[J];电镀与环保;2014年04期
9 贾鸣燕;王洋洋;赵红梅;王桂香;颜永得;;铝酸钠对镁-锂合金微弧氧化膜耐蚀性的影响[J];电镀与环保;2014年03期
10 杨金花;赵晖;杜春燕;尚刚;;工艺参数对LY12铝合金复合涂层的影响[J];沈阳理工大学学报;2013年06期
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1 王德云,东青,陈传忠,雷廷权;微弧氧化技术的研究进展[J];硅酸盐学报;2005年09期
2 马楚凡,李冬梅,李贺军,蒋百灵,李佐臣,王立新;微弧氧化和电泳沉积复合制备羟基磷灰石/TiO_2复合涂层及其生物学特性[J];硅酸盐学报;2005年03期
3 蒋百灵,张菊梅,时惠英;钛合金微弧氧化膜表面形貌对膜/环氧树脂结合强度的影响[J];中国有色金属学报;2004年04期
4 任强,武秀兰;钛基羟基磷灰石涂层制备技术的研究进展[J];中国陶瓷;2004年01期
5 张昱昕,憨勇,黄平,孙继锋,徐可为;微弧氧化钛膜的结合强度与生物活性[J];硅酸盐学报;2004年02期
6 张勇,黄平,徐可为,憨勇;溶液钙浓度和水热合成条件对微弧氧化TiO_2/羟基磷灰石复合膜层形貌和组成的影响[J];稀有金属材料与工程;2003年12期
7 梁芳慧,周廉;钛和钛合金生物活化研究现状[J];稀有金属材料与工程;2003年04期
8 黄平,憨勇,徐可为;用微弧氧化技术处理医用钛合金表面的研究[J];稀有金属材料与工程;2002年04期
9 薛文斌,邓志威,来永春,陈如意,张通和;有色金属表面微弧氧化技术评述[J];金属热处理;2000年01期
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2 陈柳珠;Ti/TiO_2/HA生物复合材料的制备及生物活性研究[D];暨南大学;2006年
3 刘时兵;生物工程用新型低弹性模量钛合金材料研究[D];机械科学研究院;2005年
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6 王泽;生物医用多孔钛基表面复合材料的制备与性能表征[D];暨南大学;2008年
【二级参考文献】
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1 王革,程祥荣;软磁铁氧体——生物活性陶瓷复合种植材料的种植实验研究(三)[J];口腔医学纵横;1997年03期
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4 刘学恒,谢伟丽,梅焕林;牙种植体折断21例分析[J];中国急救医学;1997年06期
5 宋光保;二段式牙种植体的连接结构[J];中国口腔种植学杂志;1997年03期
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8 任道普;郑光勇;王广;吴海燕;;HBIC牙种植体的临床应用及体会[J];现代口腔医学杂志;2007年01期
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3 康文远 王志宏;牙种植体有了国货[N];健康报;2002年
4 孟西安 康文远 王志宏;牙种植体实现国产化[N];人民日报;2002年
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