纯钛种植体表面改性对骨结合的影响

背景:研究表明,对种植体表面进行化学、物理、生物化学等改性,可以显著提高种植体表面的生物学活性和骨结合强度。目的:综述并比较不同纯钛表面改性方法对骨结合的影响。方法:以"纯钛、种植体、种植、种植体表面、表面改性、生物活性、生物相容性、骨结合、研究进展"为中文关键词,以"pure titanium,implants,plant,the surface of the implant,surface modification,biologica activity,biocompatibility,osseointegration,research progress"为英文关键词,用计算机检索CNKI数据库、万方数据库和Pub Med数据库。结果与结论:钛具有稳定的化学性能、良好的生物相容性及较高的抗断裂强度,因而在种植修复中被广泛应用,但钛种植体是一种生物惰性材料,直接植入人体后的生物相容性和生物学活性较差,影响其与骨的结合。为提高种植体骨结合强度,目前最为有效的方法是对纯钛表面进行改性。大多数研究表明,经过改性后的种植体具有一定的骨诱导作用,可促使骨细胞在其表面黏附、增殖、分化及矿化。钛种植体经过物理、化学、生物化学等改性处理后,其表面形貌、化学成分、表面粗糙度及亲水性能等发生改变,从而提高了种植体的生物相容性和生物活性,促进了骨结合的发生。     

含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能

背景：提高钛种植体的抗菌性能,降低种植体周围炎的发生,是提高钛种植体成功率的有效方法。 目的：观察含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能。 方法：在纯钛表面先通过微弧氧化方法形成多孔二氧化钛,然后通过溶胶-凝胶法在其上形成含锌羟基磷灰石二氧化钛生物涂层。采用电感耦合等离子发射光谱仪测定各组钛样品Zn²⁺的释放浓度;通过抑菌实验及扫描电镜观察接种于复合涂层钛样品表面的牙龈卟啉单胞菌黏附数量和形态。 结果与结论：在Tris缓冲液中Zn²⁺的释放浓度随着前体溶液中Zn/Ca摩尔比的增加而增加,牙龈卟啉单胞菌在复合涂层钛样品表面生长受到明显的抑制,黏附在材料表面的细菌形态发生改变。结果可见含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层具有较好的抑菌性能。     

钛种植体表面改性策略及对骨整合的影响

背景：纯钛因具有优良的生物相容性、机械性能和与骨组织相近的弹性模量等被广泛应用于口腔种植领域。 目的：综述近年来钛金属种植体材料表面物理改性、化学改性和生物化学改性策略的研究进展。 方法：以“titanium,implant,surface modification,osseointegration”为检索词,检索PubMed数据库,以“钛,种植体,表面改性,骨整合”为检索词,检索中国知网数据库,限定时间范围为2007年1月至2013年2月。文献检索语种为英文和中文。纳入内容与钛种植体表面改性方法及其对骨整合影响密切相关的文献,排除重复文献。 结果与结论：计算机初检得到199篇文献,根据纳入排除标准,对其中76篇文献进行分析。钛种植体本身是生物惰性材料,通过表面改性对钛金属表面进行活化处理,使之具有生物功能性,与骨组织形成早期骨整合,是国内外口腔种植材料研究的热点问题。物理改性、化学改性和生物化学改性可缩短钛种植体种植周期,获得早期骨整合和更高的结合强度。今后的发展趋势是将多种改性方法有机结合,从分子水平深入研究钛金属材料表面与机体细胞和组织之间的界面分子作用机制,完善种植体的表面改性技术,实现种植体和骨组织的早期和更加稳定的骨整合。     

纯钛种植体的表面预备

钛的优良特性早已被公认为产选牙用种植材料，表面氧化膜是形成骨融合的关键。为了进一步增加其耐腐蚀性和生物相容性，人们采用取多种方式进行表面处理，最终达到在植入体的不同产     

纯钛种植体表面微弧氧化涂层的生物相容性

背景：各种纯钛种植体表面微弧氧化涂层效果不尽相同。 目的：观察3种不同微弧氧化涂层种植体钛片对小鼠成骨细胞的细胞增殖、碱性磷酸酶活性和β1-integrin的基因表达水平的影响。 方法：采用国际常用小鼠成骨细胞系(MC3T3-E1),3种不同涂层钛片作为影响因素,纯钛作为对照,采用MTT法和电镜法观察细胞附着和细胞增殖,PNPP法测定碱性磷酸酶的活性,RT-PCR法检测β1-integrin在小鼠成骨细胞中的表达。 结果与结论：MTT值、碱性磷酸酶值、β1-integrin的基因表达水平和电镜观察均显示含钙、磷、镁、锌元素的二氧化钛涂层钛片生物相容性最好,含钙磷盐的二氧化钛涂层钛片次之,二氧化钛涂层钛片最差。小鼠成骨细胞在其多孔,含有钙、磷、镁、锌元素表面的黏附及增殖最优。     

钛种植体基台和不同合金的体外耐腐蚀性能

背景：各种医用生物材料在应用于口腔环境之前,除了对其机械性能和理、化学性能予以严格的考察之外,还需要进行口腔环境耐腐蚀性实验,以保证材料的生物相容性。目的：分析钛种植体基台和不同钛合金的体外耐腐蚀性能。方法：构建体外人工唾液腐蚀环境,pH=6.0,温度(37±0.5) ℃,利用动电位极化技术、扫描电镜、X射线衍射等方式评估钛合金、金合金、镍铬合金及钛种植体基台在人工唾液中浸泡24 h的耐腐蚀性能。结果与结论：不同合金的稳态电位不同,其中金合金钝化区范围最大,其次为钛种植体基台和钛合金,镍铬合金钝化区范围最小。经过24 h的人工唾液浸泡后,不同材料的表面均开始出现钝化膜,扫描电镜显示,镍铬合金表面可见明显的腐蚀痕迹,出现大量直径较大的深点蚀坑,其余3种合金均未出现明显腐蚀现象;镍铬合金表面铬、钼、铝含量均出现减少现象,镍、氧含量增加,其余合金表面未出现明显改变;镍铬合金表面生成 Cr₂O₃,钛种植体基台及钛合金表面均生成TiO₂,金合金表面仍为Au、Pt单相存在,未生成化合物。表明钛合金与钛种植体基台具有相似的耐腐蚀性能,且差于金合金,但优于镍铬合金。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

用鼠通过薄片种植体试验进行组织界面的组织形态学研究

在愈合阶段,下列局部和/或系统因素影响骨整合:种植体的生物相容性、表面状况、种植材料、清洁状况、表面活性、表面形态(topography)和系统性改变等。本研究比较分析在愈合期,没有负荷的金属种植体:锆(Zr)、钛(Ti)、铝(Al)和用金刚石样碳(diamondlikecarbon,DLC)涂层的锆生物相容性和生物矿化能力。铝用于评价局部毒性的可能性。金属种植体长7mm、宽1mm、厚0.01mm。按照要求制备种植体,锆种植体用硝酸、氢氟酸和蒸馏水(分别为4.5ml、0.3ml和5.2ml)溶液清洗,再用蒸馏水冲冼、吹干。级商业纯钛种植体依据Implant-Vel(BuenosAires)处理,包…     

成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖:不同宽度表面均一平行沟槽的影响

背景:生物相容性材料表面的微结构可影响真核细胞的黏附和增殖。目的:观察纯钛表面的微结构对成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖的影响,探索优化种植体体部及穿龈部位的材料形貌特征。方法:在光滑的钛片表面设计并制备深度为2μm,宽度分别为100,50,20,10,5μm的5种均一平行微米沟槽,以光滑钛片作为对照,测定样品的粗糙度和亲水接触角。在体外对不同形貌的钛片分别进行成骨细胞MG63和成纤维细胞L929复合培养。结果与结论:微米沟槽钛片的亲水性和粗糙度较光滑钛片均有所增加。不同尺度的沟槽对不同细胞黏附和增殖的影响不同,均一平行沟槽结构普遍促进成纤维细胞的黏附和成骨细胞的增殖(P0.05);而当沟槽的尺寸接近细胞的形态和大小时对细胞行为有负面影响。     

阳极氧化伴水热处理制备纯钛羟基磷灰石薄涂层

为了解纯钛阳极氧化伴水热处理的技术路线及羟基磷灰石薄涂层在体内的成骨效应，以钛片为阳极，β－磷酸甘油钠和醋酸钙为电解质，经200－400V直流电解15min，维持电流密度≤50mA/cm^2，而后经280℃－300℃水热处理2h，取光滑，喷砂表面作对照，分别植入12只兔股骨内，枯术后4，8，16周取出带种植体骨块制作磨片，观察新骨生成情况及术后8周光滑和涂层种植体的界面超微结构，并作表面能谱分析，结果发现水热处理后，钛片表面出现了羟基磷灰石涂层，动物实验显示涂层种植体8周后编织骨的转化和成熟较快，未见剥脱的羟基磷灰石碎片，其表面的钙，磷含量在种植后增加明显，这说明阳极氧化伴水热处理可以制备出纯钛表面羟基磷灰石薄涂层，其早期促编织骨形成作用明显，可以加快编织骨转化成板层骨。     

阳极氧化活化处理纯钛经皮种植体的体内外实验研究

为解决经皮器械在负重条件下的长期稳定和经皮密封问题，本文对比研究了阳极氧化表面以及光滑表面的纯钛种植体经皮植入动物体内的情况．并同时将人皮肤表皮细胞接种于这两种表面上进行培养，初步探讨了阳极氧化活化处理后的纯钛金属作为经皮植入体的可能性。结果表明：经皮部分钛金属的光滑表面与阳极氧化的微观粗糙表面对于术后炎性反应的影响无明显差异，阳极氧化活化表面不仅能与骨形成牢固结合，而且也可以与皮下组织紧密贴附。同时，在体内种植体表面形成的钙磷层可能也是形成经皮密封的原因之一，阳极氧化活化钛的微孔粗糙表面对表皮也有一定的锁合固定作用。因此阳极氧化的表面活化方法有可能成为有效的解决经皮生物密封的活化方法之一。     

3D打印表面多孔钛根形种植体的生物力学研究

目的 探讨个性化表面多孔钛根形种植体的生物力学性能,为多孔根形种植体的设计及临床植入提供理论依据.方法 根据CT数据,运用3-matic软件设计表面多孔个性化根形种植体模型,并将其与下颌骨模型进行配准、网格划分和赋予材料学参数,负载200 N分析种植体最大应力及其周围骨的应力、应变.选择合适的临床病例微创拔牙后即刻植入...     

选择性激光熔融打印钛种植体的制备和表面优化处理及其成骨性能的研究

目的　通过表征和体外相关实验分析选择性激光熔融（SLM）3D打印钛种植体试样表面的生物相容性能，为SLM打印种植体最终应用于临床提供理论基础和实验依据。 方法　使用SLM方法制备得圆片形钛种植体试样60枚，经不同处理后分为三组：喷砂酸蚀组（S组）、阳极氧化组（SA组）、阳极氧化+rhBMP-2表面组（SAB组）；场发射扫描电镜（FE-SEM）和原子力显微镜（AFM）观察各组试样的表面形貌和粗糙度，接触角测量仪检测亲水性；SEM观察骨髓间充质干细胞（BMMSCs）在各组试样表面的粘附状态；CCK-8检测BMMSCs在各组试样表面的增殖水平。 结果　SEM观察结果显示阳极氧化后的试样SA组表面可见一层均匀密布的二氧化钛纳米管，直径约为100纳米；AFM观察试样表面粗糙度约为300纳米；接触角测量仪测得经表面处理和改性的SA组，SAB组试样具有超亲水性；BMMSCs粘附和增殖实验显示各组试样表面的促细胞粘附和增殖能力SAB组>SA组>S组。 结论　SLM打印种植体试样未处理组和处理组都具有较好的生物相容性能，阳极氧化与加载BMP-2生长因子处理结合的方法能有效促进BMMSCs的粘附和增殖。     

钛种植体粗化处理的微形貌观测和表面污染分析

牙种植体表面粗化可改善骨结合从而提高种植成功率,但不同粗化处理技术的差异有待考察。本研究通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及接触角测定,比较了抛光处理(PT)和喷铝砂(SA)、喷氧化铝砂-酸蚀(SAA)、喷钛砂-酸蚀(STA)、电腐蚀(ET)四种不同的表面粗化处理钛种植体表面的形貌特征、表面异种元素的污染情况和材料表面能。结果显示,SEM观察各种粗化处理后材料均呈现凹凸不平表面,但不同处理方法所形成的形貌仍有较大差异,SA样品表面为不规则的角棱状突起和坑凹,酸蚀后表面相对圆缓,STA样品表面则为规则蜂窝状结构,而ET样品表面形成了大小不一孔洞,孔洞相互贯通,大的孔洞中有小的次级孔洞。EDS成分分析证实,采用异质材料粗化处理的种植体表面存在元素污染问题,甚至再采用酸蚀处理后其表面仍有异质材料嵌入。接触角测定表明材料表面浸润性与其表面粗化形貌有关。该研究结果提示:不同粗化技术使种植体表面形貌和表面化学成分的改变有所不同,从而可能影响其生物学性能,相比较而言,电腐蚀粗化处理种植体可以提供更有利的微观结构,并且未造成材料表面污染,但各种粗化处理方法对种植材料在体内外所产生的生物学影响仍尚需进一步研究。     

钛材料表面形态对成纤维细胞生物学行为影响的研究进展

钛金属材料在医学领域应用广泛,新型低弹性模量的β型钛合金在保留传统钛合金材料固有优点的基础上,完全去除了细胞毒性元素,基本上相当于人骨组织的弹性模量.文章综述了各种钛材料表面形态对成纤维细胞生物学行为的影响,材料的表面形态是影响生物结合的因素之一,它与成纤维细胞之间存在着一种相互影响、相互促进的关系;不同钛合金表面形态对成纤维细胞的影响也不同,在一定范围内,成纤维细胞对钛合金的亲和性随其表面形态粗糙程度的增加而增加;通过对钛不同的表面改性,钛合金材料表现出对成纤维细胞生物学性状的影响也不同,这主要表现在对各种细胞因子和酶类的表达方面.并介绍低弹性模量钛合金表面规则微形态的作用,展望其临床应用前景.     

钙磷陶瓷涂层种植体—骨界面的成骨反应的定量实验研究

本文以恒河猴为实验对象,用未涂层纯钛种植体作为对照,用~(45)Ca示踪测定法及定量组织学方法研究两种生物玻璃陶瓷(MA_3)涂层种植体植入股骨后,种植体周围的骨盐沉积及新骨生长情况。结果表明:两种生物陶瓷涂层种植体的周围骨组织的钙盐沉积活跃期较未涂层者早,M-涂层种植体植入后1个月,其种植区的钙盐沉积程度就达到较高的水平。另外,在界面骨生长量方面,M-涂层植体的界面骨生长量在种植3个月内迅速增加,虽然A_4-涂层种植体的界面骨生长量在种植后3个月内高于未涂层者,但两者均通过3个月以后的继续增加,才接近于M-涂层种植体。     

超声辅助微弧氧化钛合金表面制备含镧涂层的生物相容性评价

背景:稀土元素具有一定的生物效应,也有广谱抗菌、抗炎和抗病毒的能力,能提高涂层结合强度作用。目的:在种植体涂层中引入稀土镧,对引入稀土元素镧的钛基超声辅助微弧氧化涂层的生物相容性进行评价。方法:利用超声辅助微弧氧化在β型钛合金表面制备含镧生物涂层,并植入家兔股骨内。以钛合金基体和未加镧生物涂层作对照。采用光镜观察新骨形成,通过扫描电镜观察种植体与骨的结合情况和拔出种植体后其表面骨残留,并对骨接触率进行数据统计。结果与结论:实验组种植体周围新骨形成良好,未见到纤维形成和破骨细胞;扫描电镜观察及骨接触率以实验组最好,钛合金组最差。结果说明超声辅助微弧氧化制备的含镧生物涂层具有与新骨良好结合的能力,显示出较好的生物相容性。     

文摘

文摘生物医学材料０９８在氨基酸溶液中钛合金的金属溶解和溶解金属的毒性［日］／佐藤和子他／／齿科材料器械．－１９９７，１６（２）．－１２２近年来用纯钛及钛合金制成的牙种植体已广泛应用于临床，由于钛及钛合金表面有稳定的氧化物被膜，具有良好的生物适应性。但...     

口腔种植技术中的工程问题探讨

对口腔种植技术中的工程问题进行了探讨,内容包括不同形状种植体优缺点的比较;种植体长度,直径及螺旋种植体的螺纹顶角对界面生物力学性能的影响;种植体的表面处理方法及其表面形貌对界面生物力学性能的影响;种植义齿设计的特点以及图像处理和实体模型制造技术在种植义齿修复中的应用等。     

飞秒激光处理促进人牙周成纤维细胞在纯钛材料表面的增殖和分化

背景：目前对种植体表面优化处理促进人工牙种植体骨整合的形成是近年来这一领域的研究热点,而通过飞秒激光这种表面处理钛金属表面改性促进成纤维细胞的增殖和分化的相关性研究报道较少。目的：观察飞秒激光处理对于人牙周膜成纤维细胞在钛金属表面增殖和分化的影响。方法：将人牙周膜成纤维细胞接种在分别经过飞秒激光处理、TiO₂颗粒喷砂和砂纸顺向抛光的纯钛片表面(飞秒激光组,TiO₂颗粒喷砂组和对照组),观察细胞增殖和分化情况。结果与结论：与对照组相比,飞秒激光组和TiO₂颗粒喷砂组钛片表面粗糙度明显增加,表面细胞密度明显增加,RUNX2和OSX mRNA表达水平增加;且飞秒激光组上述指标高于TiO₂颗粒喷砂组。提示飞秒激光处理的纯钛表面更加粗糙,更有利于人牙周膜成纤维细胞的增殖和分化。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

口腔钛合金种植体的临床应用

背景：钛合金质量较轻、密度低,具有抗电化学腐蚀、良好的生物相容性、低弹性模量和高强度等优异性能,已被广泛应用于口腔医学。 目的：总结近年来口腔生物材料钛合金种植体的临床应用进展。 方法：由作者应用计算机检索1998-01/2010-10维普数据库中与口腔生物材料钛合金种植体有关的文献,检索关键词为“钛合金,种植,生物相容性”。 结果与结论：目前的研究大多数集中于钛合金种植体的生物相容性研究。国内外学者们正在努力寻求更加理想的钛合金种植体表面结构来提高种植体的骨结合能力,此对种植体骨性结合界面形成也极其重要。钛合金种植体的表面处理对提高种植成功率起着重要作用,不同处理方法都有其优点,但共同的特点是形成粗糙表面,使其具有更好的生物活性与骨结合能力。因此寻找一种能兼具各方面优点,更好促进骨结合的表面处理方法,已成为近年来口腔种植学研究的热点。