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《中国人民解放军军医进修学院》 2007年
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连通多孔钛表面活性处理及氧化锆陶瓷的抗时效研究

张国强  
【摘要】: 人工关节应用于临床已有近百年的历史,自charnley开创现代人工关节置换技术以来也已近半个世纪,但人工关节置换仍然存在一些问题,术后假体的无菌性松动就是其中之一。引起关节假体无菌性松动、尤其是远期松动的原因主要是宿主骨-假体界面问题和磨屑形成。本课题针对上述两方面问题进行研究,即1、对用于关节假体表面涂层的三维连通多孔钛进行生物活性研究,以改善假体-骨的界面结构和强度;2、对用于人工股骨头的氧化锆材料进行抗时效研究,减少陶瓷股骨头对超高分子聚乙烯的远期磨损,降低人工关节远期磨损和力学稳定性,提高人工关节长期安全性与可靠性。 在前期利用高温烧结法研制出三维连通多孔钛的基础上,继续对该材料进行表面活性处理及相关体外、体内实验研究。筛选出最佳的生物活性处理方法,即对连通多孔钛材料预先进行碱处理,然后经1.5倍模拟体液浸泡处理后,可在连通多孔钛表面形成理想的类骨磷灰石层。所形成的类骨磷灰石与人体骨无机成分和结构相似,大大改善了连通多孔钛表面的生物活性,成骨细胞可以快速识别类骨磷灰石,并在其上粘附、增殖和生长。 将成骨细胞接种于复合连通多孔钛(即在连通多孔钛表面复合一层类骨磷灰石)上,进行体外培养。实验结果表明,成骨细胞在该复合连通多孔钛上能够更好的粘附、生长和增殖,这说明连通多孔钛材料具有良好的生物相容性和细胞亲和性,无细胞毒性。复合类骨磷灰石后,改善了连通多孔钛的表面活性,更有利于成骨细胞在材料表面的粘附和增殖。 将骨髓基质干细胞种植于复合连通多孔钛并进行体外培养,然后植入兔背肌中行体内培养观察。结果显示,复合骨髓基质干细胞的复合连通多孔钛中有骨组织形成,而未复合该细胞的连通多孔钛则未见骨组织形成,这表明骨髓基质干细胞能够在这种复合多孔钛材料的网孔内向成骨细胞转化,进而诱导成骨。 针对前期研发的氧化锆陶瓷股骨头进行抗时效研究,在氧化锆陶瓷中添加5wt%氧化铝(Al_2O_3)作为抗时效剂,然后将制成的材料在132度、2bar 的压力的煮锅申蒸煮30小时以模拟经长期使用后的陶瓷形貌和力学性能。结果表明,加入5wt%氧化铝(Al_2O_3)的氧化锆经过时效处理后,其原有力学性能的下降明显减少。其应用于临床后可明显减轻人工关节远期的磨损,进而延长人工关节使用寿命。
【学位授予单位】:中国人民解放军军医进修学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:R318.08

【引证文献】
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1 刘辉;新型生物医用多孔Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金材料制备及组织与性能研究[D];西安建筑科技大学;2010年
【参考文献】
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1 司文捷,李春光,苗赫濯;高性能陶瓷人工髋关节材料摩擦磨损研究发展[J];材料科学与工程学报;2004年03期
2 李菊根,陈建庭,金大地;MTT法分析PDGF对鼠成骨细胞生长作用的影响[J];第一军医大学学报;1998年03期
3 陶凯,毛天球,杨维东,陈富林,顾晓明,陈书军;骨髓基质成骨细胞-松质骨基质复合人工骨肌袋移植的成骨作用[J];解放军医学杂志;2001年04期
4 卢世璧;孙燕群;;无骨水泥固定珍珠面人工髋关节置换术——实验研究和初步临床应用[J];中国人民解放军军医进修学院学报;1987年01期
5 段友容,吕万新,王朝元,陈继镛,张兴栋;在动态模拟体液中致密CaP陶瓷表面形貌对类骨磷灰石层形成的影响研究[J];生物医学工程学杂志;2002年02期
6 段友容,吴尧,王朝元,陈继镛,张兴栋;在不同动物肌肉中磷酸钙陶瓷表面类骨磷灰石的形成研究[J];生物医学工程学杂志;2003年01期
7 肖秀峰,刘榕芳,郑炀曾;羟基磷灰石/氧化锆复合涂层热稳定性和结合强度的研究[J];无机化学学报;2005年07期
8 金丹,裴国献,王前;骨髓基质细胞与钙磷陶瓷复合构建组织工程化骨组织[J];中华创伤杂志;2001年03期
9 牟明威,张新,徐莘香,张国强,崔健;假体四种表面处理的体内植入实验[J];中华骨科杂志;2004年03期
10 卢宏章,朱天岳,柴卫兵,曹永平;氧化铝涂层人工关节的初步研究[J];中华骨科杂志;1997年12期
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1 张其翼;钛基表面钙磷涂层的制备和生物活性研究[D];四川大学;2003年
【共引文献】
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1 李凌;吕培军;王勇;;氧化锆牙科陶瓷低温老化性能的研究[J];北京大学学报(医学版);2011年01期
2 Ezzat S.Elshazly;S.M.El-Hout;M.El-Sayed Ali;;Yttria Tetragonal Zirconia Biomaterials:Kinetic Investigation[J];Journal of Materials Science & Technology;2011年04期
3 郭源源;吴基球;;ZrO_2泡沫陶瓷的制备及性能研究[J];材料开发与应用;2007年05期
4 肖秀峰,刘榕芳,郑炀曾;水热电化学法制备HA/ZrO_2复合涂层[J];稀有金属材料与工程;2005年11期
5 周邦新,刘文庆,李强,姚美意;LiOH水溶液提高Zr-4合金腐蚀速率的机理[J];材料研究学报;2004年03期
6 周宏明;曾麟;易丹青;郭雁军;刘芙蓉;;FHA涂层的制备及生物活性[J];材料研究学报;2010年06期
7 李菊根,陈建庭,金大地;血小板衍生生长因子刺激鼠成骨细胞内Ca~(2十)浓度变化的实验研究[J];第一军医大学学报;1999年04期
8 金丹,曾位森,裴国献,齐凤菊,魏宽海,王珂,陈滨;经转染人骨形态发生蛋白7基因后骨髓间充质干细胞mRNA的表达[J];第一军医大学学报;2002年03期
9 邹俭鹏;阮建明;周忠诚;王栋;;热压制备硅酸铝纤维/TCP生物FGM的微观结构与性能[J];复合材料学报;2009年05期
10 李娟莹;黄剑锋;郑斌;曹丽云;;C_f/PMMA-PMA复合材料疲劳行为及生物活性[J];复合材料学报;2010年02期
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1 董利民;王晨;田杰谟;昝青峰;李兆新;;类骨磷灰石的结构分析与形成机制研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
2 程慧茹;张德坤;;PVA-silk复合水凝胶的摩擦磨损性能研究[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
3 戴璇颖;徐世清;陈息林;裔洪根;柳学广;王玉军;;环境激素阿特拉津对昆虫培养细胞的影响[A];中国蚕学会第四届青年学术研讨会会议论文集[C];2004年
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1 杨春;羟基磷灰石(HAP)材料制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 雷波;新型微纳米生物活性玻璃的研制及性能研究[D];华南理工大学;2010年
3 李洪伟;硅酸二钙涂层离子溶液促进人骨髓间充质干细胞成骨分化及其机制的实验研究[D];苏州大学;2011年
4 张聪;骨诱导磷酸钙陶瓷和体内骨组织工程研究[D];四川大学;2001年
5 张忠民;血小板衍生生长因子(PDGF)对去势大鼠骨与关节的生物学作用及机理的实验研究[D];第一军医大学;2002年
6 金丹;逆转录病毒介导hBMP-7基因转染兔骨髓基质干细胞体内外成骨实验研究[D];第一军医大学;2002年
7 吴一民;珍珠层可降解人工骨的生物相容性及其在脊柱融合中的应用[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
8 马维;富含血小板血浆对兔尺骨骨折愈合的实验研究[D];河北医科大学;2003年
9 邓春富;颌下腺组织工程生物衍生支架材料的制备及生物学性质的实验研究[D];中国医科大学;2004年
10 孙新君;RhBMP-2/ACBM:一种有潜力的组织工程骨支架材料[D];第三军医大学;2004年
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1 逯义亭;胰岛素干预对糖尿病鼠骨折愈合过程中PDGF表达影响的实验研究[D];泰山医学院;2010年
2 杨东红;炎性正畸牙周组织中IGF-Ⅰ和PDGF-BB表达的实验研究[D];佳木斯大学;2011年
3 彭伟涛;氧化锆基牙科生物陶瓷的制备及其性能测试[D];河南科技大学;2010年
4 纪影畅;多聚左旋赖氨酸促进软骨形成的实验研究[D];汕头大学;2002年
5 陆伟;以煅烧骨为支架材料的骨组织工程研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
6 李新化;羟基磷灰石生物陶瓷粉体制备及其在钛基体上的涂覆[D];合肥工业大学;2003年
7 徐洪璋;骨髓间充质干细胞的相关研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
8 卢晓英;含碳酸根的双相HA/β-TCP多孔钙磷陶瓷的制备及其材料中类骨磷灰石形成的研究[D];四川大学;2003年
9 吕阳;Al_2O_3陶瓷人工半髋关节股骨头精密磨削工艺研究[D];武汉理工大学;2004年
10 曾勤;活血化瘀汤对体外培养成骨细胞骨形成功能的影响[D];福建中医学院;2004年
【同被引文献】
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1 宁聪琴,周玉;医用钛合金的发展及研究现状[J];材料科学与工艺;2002年01期
2 姜淑文,齐民;生物医用多孔金属材料的研究进展[J];材料科学与工程;2002年04期
3 张宇鹏;钟志源;张新平;;造孔剂法制备孔隙率可控的多孔镍钛合金(英文)[J];材料科学与工程学报;2007年06期
4 钱国栋,王民权;生物陶瓷的发展、应用与展望[J];材料科学与工程;1995年01期
5 张小明,殷为宏,王学成;SHS法制备高孔隙度TiNi合金[J];稀有金属材料与工程;2000年01期
6 李虎;虞奇峰;张波;王辉;范红松;张兴栋;;浆料发泡法制备生物活性多孔钛及其性能[J];稀有金属材料与工程;2006年01期
7 邹鹑鸣;张二林;曾松岩;;纤维烧结多孔钛及其表面生长仿生Ca-P涂层[J];稀有金属材料与工程;2007年08期
8 乔吉超;奚正平;汤慧萍;王建永;朱纪磊;;金属多孔材料压缩行为的评述[J];稀有金属材料与工程;2010年03期
9 李伯琼,王德庆,陆兴;粉末冶金多孔钛的研究[J];大连铁道学院学报;2004年01期
10 赵铱民,陈文,邵文京,赵西贵,米延玲;齿科用铁铬钼软磁合金耐腐蚀性的评价[J];第四军医大学学报;1996年03期
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1 李虎;生物力学相容多孔钛的制备及其活化研究[D];四川大学;2005年
2 许智轩;二种新型钛合金及两种生物涂层的生物相容性评价[D];第四军医大学;2006年
3 丑晓明;粉末冶金钛合金及多孔钛研究[D];中南大学;2007年
4 杨涵崧;生物活性多孔钛医学材料的研究[D];佳木斯大学;2007年
5 赵朝勇;生物力学相容多孔钛的表面活化及与骨界面结合研究[D];四川大学;2007年
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1 黄光明;氢化钛粉制备多孔钛工艺研究[D];昆明理工大学;2011年
【二级参考文献】
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1 张亚平,高家诚,文静;铁合金表面激光熔凝一步制备复合生物陶瓷涂层[J];材料研究学报;1998年04期
2 陶凯,毛天球,杨维东,商洪涛,陈富林,顾晓明,陈书军,刘斌;骨髓基质成骨细胞皮下移植的成骨作用[J];解放军医学杂志;2000年04期
3 朱明刚,李卫;钛基底HAP涂层生体活性材料的改性研究[J];金属功能材料;2000年05期
4 周银生;陶瓷人工关节的跑合和摩擦性能研究[J];摩擦学学报;1998年02期
5 杨维东,丁鸿才,马振国,吴军正;异体脱矿骨移植的抗原性研究[J];实用口腔医学杂志;1991年03期
6 郑学斌 ,丁传贤;等离子喷涂制备HA/ZrO_2复合涂层[J];无机材料学报;2000年02期
7 黄志良,刘羽,王大伟,张术根,陈露军;Sol-Gel法合成HAP的结晶特征及其对F~-离子吸附性能研究[J];无机材料学报;2001年04期
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1 张聪;骨诱导磷酸钙陶瓷和体内骨组织工程研究[D];四川大学;2001年
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3 陈岗,李家顺,贾连顺,吕宏,叶晓健,戴伯军,蔡舒,张立德;成骨细胞(Hos8603)与强韧化纳米人工骨支架的联合培养[J];第二军医大学学报;2005年01期
4 李建有;魏立;孙俊英;岑建农;;硅酸二钙离子溶出液体外促进成骨细胞早期增殖及对细胞周期的影响[J];苏州大学学报(医学版);2009年03期
5 王慧明,王模堂,王翰章,李芃;生物陶瓷对人胚成骨细胞体外生长及代谢影响的研究[J];华西口腔医学杂志;1994年03期
6 李可心,尚天裕,董福慧,张碧辉,陈楚楚,贝时璋,钱民全,赵笃风;间断压力对离体培养成骨细胞作用的研究[J];中国骨伤;1996年05期
7 王卫华,于世凤,高岩,庞淑珍,王晶;c─Fos、c─Jun在兔成骨样细胞内的表达[J];中国骨质疏松杂志;1996年03期
8 徐晋斌,樊学军,张火圣,吴文周,杨桂通;微管吸吮和半无限体模型在鼠成骨细胞粘弹性研究中的应用[J];生物物理学报;1998年02期
9 张伟国,刘正;氟和地塞米松对脱矿牙根面上生长的成骨细胞表型发育的影响[J];上海口腔医学;1998年02期
10 黄国伟,康静,高玉霞,董亚利;铝对体外培养人胚成骨细胞毒作用的形态学观察[J];天津医科大学学报;1999年04期
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1 杨晓喻;刘长虹;梁星;孙俊;;不同钛表面对大鼠成骨细胞功能和细胞周期的影响[A];第六届全国口腔种植学术会议论文汇编[C];2009年
2 李福祥;张香娣;李瑞丰;谢克昌;;镧掺杂介孔氧化锆材料的合成与表征[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
3 祝振华;;缺锌对生长期大鼠长骨成骨细胞维生素D受体及钙结合蛋白基因表达的影响[A];中华医学会第八次全国小儿外科学术会论文集[C];2010年
4 邹海滨;苏宜香;;大豆异黄酮类对体外培养大鼠成骨细胞的影响[A];中国营养学会第五届妇幼营养学术会议论文摘要汇编[C];2002年
5 黄传真;孙静;何林;刘含莲;方斌;邹斌;;ZrO_2/Al_2O_3陶瓷材料的微观结构和力学性能[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
6 伍昌年;刘杏芹;孟广耀;彭定坤;;氧化锆溶胶制备和表征[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
7 李静;张富强;靳喜海;高濂;;米羟基磷灰石-氧化锆复合陶瓷生物安全性初评[A];2004年上海市口腔医学学术年会论文汇编[C];2004年
8 Martin Groten;;从单冠到复杂的修复治疗:氧化锆全瓷带给修复临床实践的机会[A];全国第六届口腔修复工艺学学术会议论文汇编[C];2007年
9 杨茗;傅风华;张树平;;菝葜皂苷元对成骨细胞活性的影响[A];2008年全国抗衰老与老年痴呆学术会议论文集[C];2008年
10 全仁夫;杨迪生;苗旭东;李伟;吴晓春;汪宏斌;;二氧化锆梯度复合羟基磷灰石生物材料对大鼠成骨细胞体外活性的影响[A];2008年浙江省骨科学学术年会论文汇编[C];2008年
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1 钱铮;日本利用人类胎盘培育出成骨细胞[N];中国劳动保障报;2006年
2 钱铮;日本利用人类胎盘培育出成骨细胞[N];医药经济报;2006年
3 徐建浦 侍晓宁;江苏退运超标进口氧化锆[N];国际商报;2006年
4 杨丽佳通讯员 周宁人;骨折不愈合缘于成骨细胞“爬不动”[N];健康报;2008年
5 本报记者 李健平;“三祥”做到了两个“世界第一”[N];闽东日报;2007年
6 杨丽佳周宁人;骨折不愈合 缘于成骨细胞“爬不动”[N];大众卫生报;2008年
7 本报记者 徐建军;东方锆业和莱茵生物近日招股[N];中国证券报;2007年
8 本报通讯员;“三祥”打造企业核心竞争力[N];闽东日报;2007年
9 王迅;锆铪应用领域不断拓展[N];中国有色金属报;2007年
10 阮拗;电子工业用氧化锆窑具[N];广东建设报;2003年
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1 张国强;连通多孔钛表面活性处理及氧化锆陶瓷的抗时效研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2007年
2 吕红兵;颅神经嵴细胞的培养特性及向神经细胞、成骨细胞的定向诱导分化[D];第四军医大学;2002年
3 谭晓红;成骨细胞特异性Smad4基因剔除导致小鼠早期发生骨质疏松[D];中国人民解放军军事医学科学院;2004年
4 曹强;以藻酸钙为载体的可注射性组织工程骨研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
5 李良;力学刺激对绝经后骨质疏松大鼠成骨细胞作用的细胞分子基础[D];四川大学;2004年
6 罗晓中;组织工程骨低温保存的实验研究[D];四川大学;2005年
7 丁仲鹃;种植体表面微形态对骨形成影响的研究[D];四川大学;2004年
8 刘颖;应力刺激下成骨细胞c-fos基因表达及影响因素的实验研究[D];四川大学;2004年
9 仇丽鸿;静磁场对大鼠成骨细胞及其牙周炎组织影响的研究[D];中国医科大学;2004年
10 钟近洁;氟对成骨细胞增殖及其MCM3基因表达的影响[D];新疆医科大学;2006年
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1 安琴友;纳米晶氧化锆粉体制备与晶体缺陷研究[D];湖北工业大学;2011年
2 陈亦平;新型磷酸钙骨水泥的制备和性能研究[D];天津大学;2004年
3 何帅;牙科氧化锆增韧陶瓷材料的初步实验研究[D];第四军医大学;2001年
4 张斌;牙科氧化锆增韧陶瓷的研制及性能研究[D];第四军医大学;2002年
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6 金钫;MMPs在大鼠牙周组织改建以及体外培养成骨细胞中的表达[D];第四军医大学;2001年
7 郦光丰;骨组织力电效应及成骨细胞离体培养的数值分析[D];重庆大学;2002年
8 任高宏;成人骨髓基质干细胞体外培养及体内成骨的实验研究[D];中国人民解放军第一军医大学;2003年
9 周红星;兔活骨组织体外促同种成骨细胞与支架粘附的实验研究[D];第三军医大学;2003年
10 邬霞;成骨细胞玻璃化冷冻保护剂的研究[D];大连理工大学;2004年
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