多孔纯钛孔隙率及孔隙尺寸对蛋白吸附及成骨细胞分化的影响

目的从分子生物学角度研究筛选利于蛋白质吸附、成骨细胞分化的合适孔隙结构,为多孔钛材料作为牙种植体提供研究基础及制备参数。 方法筛选不同粒径（Ⅰ组：0~200 μm、Ⅱ组：200~400 μm、Ⅲ组：400~600 μm）的NH₄HCO₃造孔剂颗粒,按照不同的质量分数（A组：20%、B组：30%）与钛粉均匀混合,粉末冶金法制备6组多孔纯钛试件,不添加造孔剂制备致密纯钛试件作为对照组;每组10个试件。蛋白定量试剂盒测定蛋白质吸附量以评价多孔纯钛试件的蛋白吸附能力,实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测Runt相关转录因子2（Runx2）、碱性磷酸酶（ALP）及骨钙素（OCN）基因表达量以评价成骨细胞分化水平。 结果多孔纯钛的蛋白质吸附量高于致密纯钛（P < 0.05）,其中小平均孔隙尺寸及高平均孔隙率组较其余多孔纯钛组吸附更多蛋白质（P < 0.05）。多孔纯钛的孔隙率和孔隙尺寸对成骨细胞分化的影响具有交互效应。成骨细胞培养第7天,仅AI组Runx2基因表达量高于对照组（P < 0.05）;培养第14天,多孔纯钛各组Runx2基因的表达量均低于对照组（P < 0.05）。成骨细胞培养7、14 d后,多孔纯钛各组ALP基因的表达量高于对照组（培养第7天,BⅢ组除外;培养第14天,AⅠ、AⅢ组除外）（P < 0.05）。成骨细胞培养第7天,AⅠ、BⅠ组OCN基因的表达量较对照组及其他平均孔隙尺寸组高（P < 0.05）;成骨培养第14天,仅BⅠ组OCN基因的表达量高于对照组（P < 0.05）。 结论本实验条件下,孔隙结构提高了纯钛试件的蛋白质吸附量,且平均孔隙率为53.3%、平均孔径为191.6 μm的多孔钛试件利于小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的成骨向分化。     

孔隙尺寸对多孔镍钛合金弹性模量及压缩强度的影响

目的 筛选生物力学相容性优良的颌骨内植入用多孔镍钛合金.方法 采用常规粉末烧结法制备不同孔径多孔镍钛合金,用金相显微镜观察孔隙形貌,万能试验机测定弹性模量及压缩强度.结果 金相显微镜下见孔隙主要由相互连通的大孔和微孔组成,试件孔径范围在(89.5 ± 45.4)～(735.0 ± 82.3)μm;弹性模量为(7.2 ± 0.3)～(9.2 ± 0.3)GPa,压缩强度值为(595.3 ± 41.4)～(889.1 ± 56.4)MPa;随着造孔剂粒径增加,材料孔径增大,力学性能呈下降趋势(P ＜ 0.05).结论 孔径对颌骨内植入用多孔镍钛合金弹性模量及压缩强度有影响,造孔剂为50 ～ 200 μm时,多孔镍钛合金压缩强度最大,且弹性模量与颌骨骨质弹性模量接近,能够满足植入体力学性能的基本要求.     

多孔钛的骨传导性及其孔隙结构对MC3T3-E1细胞早期分化的影响

目的 探讨多孔钛的骨传导性及其孔隙结构对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1早期分化的影响.方法 碳酸氢铵造孔剂结合粉末冶金法制备6组由不同平均孔隙率及不同平均孔径组合的多孔钛试样,即AⅠ（43.1±0.7）％和（154.8±11.9） μm AⅡ：（40.9±1.5）％和（295.6±8.5） μm AⅡ （44.3±1.1）％和（560.4±25.6） μm;BⅠ：（53.3±1.2）％和（191.6±3.7） μm; BⅡ.（51.7±2.7）％和（303.8±8.2） μm; BⅢ：（49.9±3.9）％和（583.1±21.7） μm,Ta2级商业致密纯钛作为对照组;每组3个试样.MC3T3-E1细胞接种于24孔板3h贴壁后置入多孔钛试样,培养3d和5d后激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）观察经FITC微丝蛋白荧光探针标记的细胞.MC3T3-E1细胞接种于已置入试样的24孔板,培养7d和14d后测定碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,ALP）活性,评价细胞的早期分化能力;培养21d后茜素红染色观察细胞晚期矿化结节.结果 MC3T3-E1细胞贴壁后,5d可长人多孔钛孔内及表面.7d和14d多孔钛组ALP活性显著高于对照组（P＜0.05）;其中BⅠ组在14d的ALP活性显著高于其它各组（P＜0.05）.21d多孔钛试样表面及孔隙内均可见钙结节形成.结论 在本实验条件下,多孔钛具有一定的骨传导性;平均孔隙率为53.3％且平均孔径为191.6 μm的多孔钛利于MC3T3-E1细胞的早期分化.     

牙周膜细胞在碱处理后的多孔钛片表面的活性

目的 以碱处理和仿生溶液在多孔钛表面制备类骨磷灰石涂层,观察人牙周膜细胞(PDLC)在碱处理前后多孔钛表面的黏附生长,评价多孔钛类骨磷灰石表面的生物相容性.方法 松装烧结法制备多孔钛片,60℃下行碱处理,在模拟体液中沉积类骨磷灰石涂层.扫描电镜和X射线衍射仪分析涂层表面形貌、物相和结构,能量散射光谱测定仪分析其表面成分...     

钛表面羟磷灰石/壳聚糖-转化生长因子-β1缓释微球复合涂层的制备及其对成骨细胞黏附与增殖的影响

目的 探讨在钛表面制备羟磷灰石（HA）/壳聚糖（CS）-转化生长因子-β1（TGF-β1）缓释微球复合涂层及其对成骨细胞黏附与增殖的影响。方法 通过物理-化学-生物改性联合方式制备HA/CS-TGF-β1 缓释微球复合涂层。运用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等分析涂层的形貌和物相;使用CCK-8及免疫荧光检测其对成骨细胞的细胞毒性及细胞黏附和增殖的影响。结果 成功制备HA/CS-TGF-β1缓释微球复合涂层,该涂层制备具有超亲水性,体外释药稳定且时间长,成骨细胞在此复合涂层的钛片上生长无抑制,且对细胞的黏附与增殖具有促进作用。结论 HA/CS-TGF-β1缓释微球复合涂层在体外对于成骨细胞的黏附与早期增殖有明显的促进作用,具有良好的运用前景。     

3D打印个体化钛网的机械力学性能及生物相容性分析

目的 比较3D打印钛网与成品钛网的机械力学性能差异,并评价3D打印钛网对细胞生长及分化的影响。方法 采用激光打印技术制备个体化3D打印钛网,用静态拉伸压缩载荷实验检测机械力学性能,评估机械力学性能。选择4周龄雄性SD大鼠骨髓间充质干细胞,与不同孔径大小的3D打印钛网共培养。采用CCK-8法检测各组细胞增殖情况;对各组细胞进行成骨诱导分化后,检测碱性磷酸酶（ALP）活性改变,运用实时荧光定量PCR检测相关成骨基因的表达;通过扫描电镜及活/死细胞染色,观察细胞在3D打印钛网上的黏附和生长情况。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果 3D打印钛网的拉伸压缩负载实验结果显示其具有优异的力学性能;相比对照组,不同孔径钛网对细胞增殖的影响不大,细胞在钛网上显现出良好的黏附和生长状态。3D打印钛网对成骨分化具有一定的促进作用。结论 3D打印钛网的机械力学性能优异,且具有良好的生物相容性。     

亲水性纯钛表面对成骨细胞黏附行为的影响

目的:体外研究亲水性喷砂酸蚀钛表面对成骨细胞黏附、铺展行为和黏着斑激酶(FAK)表达的影响.方法:钛片表面分别采用大颗粒喷砂酸蚀表面处理(sandblasted,large-grit,acid-etched,SLA)及亲水性化学活化大颗粒喷砂酸蚀表面处理(chemically-modified hydrophilic SLA,modSLA),在其表面接种人成骨细胞,对细胞黏附率、细胞铺展情况以及黏着斑激酶(FAK)的表达进行检测.应用SAS6.0软件包对数据进行统计学分析.结果:成骨细胞在modSLA表面的早期黏附率(1h、3h)显著高于SLA表面(P<0.05);接种3h后,modSLA表面的成骨细胞呈现更多的肌动蛋白结构和明显的成骨细胞骨架结构,细胞铺展更加明显,modSLA组细胞形状因子均值显著低于SLA组(P<0.05);免疫荧光分析显示,6h modSLA表面细胞内FAK的荧光强度高于SLA组(P<0.05).结论:亲水性化学活化大颗粒喷砂酸蚀处理钛表面较大颗粒喷砂酸蚀处理钛表面能显著增强成骨细胞在材料表面的贴附,促进细胞骨架沿一定方向伸展,促进黏着斑激酶(FAK)的表达,从而增强细胞的黏附力.     

多孔海绵状纯钛种植材料对成骨细胞生长的影响

目的：探讨具有连续多孔立体结构纯钛种植材料对成骨细胞生长的影响。方法：在体外对3种不同孔隙直径的多孔钛材料进行成骨细胞复合培养,在相差倒置显微镜下观察细胞在材料表面及孔隙中的生长情况,利用MTT法评价不同孔隙直径对细胞生长的影响。结果：成骨细胞在试件表面生长良好,成功长入连续孔隙之中,并以多突触的方式生长,在钛珠之间形成细胞桥;细胞增殖度检测显示多孔立体结构对成骨细胞的生长有一定的促进作用,200μTI孔径的作用最明显。结论：多孔立体结构能促进成骨细胞在纯钛种植材料表面和孔隙中的生长。     

表面等离子渗氮处理钛的生物相容性评价：1．表面分析及力学性能评价

本文应用金相观察，X线衍射技术，XPS技术及力学性能测试技术，通过对纯钛表面等离子渗氮后材料的研究分析，发现该材料表面形成一层以ε-Ti2N相为主含氮层，力学性能发生改变，700±50℃×（2-4）hrs为较适当的渗氮条件。     

纯钛种植体表面处理对人牙龈成纤维细胞粘附增殖的影响

在义齿临床种植过程中,形成良好的类似"袖口"状的生物学封闭防止上皮细胞的根方迁移具有关键意义。由于纯钛种植体自身并不具备抗菌能力,所以,对其进行表面处理,得到合适的表面形貌,对于提高种植成功率而言意义重大。研究主要通过分析种植体-软组织的界面特征及生物学宽度,并探讨不同纯钛表面处理对于组织生物学、人牙龈成纤维细胞形态以及增殖活性的影响。     

Porosity evaluation and pore size distribution of a novel directly placed ceramic restorative material

OBJECTIVES: The aim of this in vitro study was to compare porosity, i.e. voids or pores due to placement, of a new directly placed ceramic restorative material (DoxaDent, Doxa Certex AB, Uppsala, Sweden) to a glass ionomer (Fuji IX, GC Corporation, Tokyo, Japan), a hybrid composite control (Filtek Z250, 3M ESPE St Paul, MN, USA) and an amalgam control (Tytin, Kerr Orange, CA, USA). Pore distribution and size were determined for each material tested. METHODS: Standardized MOD preparations (one operator) on 20 extracted human molars had gingival margins located above and below the CEJ. Restored teeth (5 teeth/material) were sectioned in mesio-distal directions (two sections/tooth; n=10/group). Sections were polished through 1 microm Al2O3 abrasive. Porosity levels and size distributions were measured using SEM. Effects of different gingival extensions of inter-proximal boxes on porosity levels and distributions were investigated (mesial, occlusal, and distal regions). RESULTS: No MOD region was free of pores. Porosity in mesial, occlusal and distal boxes, respectively, for each restorative material were (vol%): Tytin: 1.3(0.9), 2.9(2.1), and 2.9(1.4); Filtek Z250: 2.6(1.0), 2.9(1.0), and 2.6(0.8); Fuji IX: 8.8(1.9), 7.9(1.7), and 7.7(1.8); Doxadent: 13.0(1.8), 12.4(1.7), and 11.5(1.4). Overall porosity ranged from 2.4(0.9)% for Kerr Tytin, 2.7(0.7)% for Filtek Z250, 8.0(1.1)% for GC Fuji IX, and 12.3(1.1)% for Doxadent. There was no difference between Z250 composite and Tytin amalgam, but differences existed between them with Fuji IX and Doxadent. No statistically significant difference (p>0.05) in porosity occurred among different restoration regions (mesial, distal and occlusal box) for any material. Total porosity levels for different measurement methods (point counting versus direct counting) were remarkable consistent (p>0.05). SIGNIFICANCE: Based on results of this limited study, the new directly placed ceramic restorative material (Doxadent) contains significantly (p<0.05) higher bulk porosity levels than both amalgam and composite. This may explain the lower than expected mechanical property values reported in other studies.     

牙科用云母微晶玻璃的微观结构对其力学性能的影响

目的 :研究牙科CAD/CAM加工用四硅氟云母微晶玻璃的微观结构对其力学性能的影响。方法 :采用K2 O -MgO -MgF2 -SiO2 系统来研制云母微晶玻璃 ,通过差热分析 (DTA)、X射线衍射分析 (XRD)、扫描电子显微镜观测 (SEM )及力学性能测试 ,比较了三种不同晶化温度下 ,四硅氟云母微晶玻璃的微观结构对其力学性能影响。结果 :随着晶化温度的逐步升高 ,四硅氟云母的晶粒大小和径厚比逐步增大 ,抗弯强度和断裂韧性亦逐渐增高 ,维氏硬度和脆性指数随温度升高而降低。结论 :云母微晶玻璃的微观结构对其力学性能起决定作用 ,而微观结构与晶化温度密切相关     

不同加工工艺对纯钛支架力学性能的影响

目的 探讨不同加工工艺对纯钛支架力学性能的影响。方法 分别用数控铣削、3D打印和传统铸造工艺制作纯钛试件后用X线探伤仪进行检测。试件进行一般打磨抛光和精细打磨抛光后分别测量试件表面粗糙度;用扫描电子显微镜(SEM)分别对各组试件进行表面观察;用万能试验机测量每组试件抗弯曲强度和剪切强度。结果 X线探伤仪显示部分铸造制作的试件内部含有气孔。一般打磨抛光后数控铣削表面粗糙度最小,3D打印粗糙度最大;精细打磨抛光后数控铣削表面粗糙度变化最小;扫描电镜显示数控铣削制作的试件表面致密纹路清晰。万能试验机测量强度显示:数控铣削制作的试件其抗弯曲强度与剪切强度均为最大。结论 数控铣削加工后的纯钛试件结构最为致密,表面粗糙度最小,力学强度最大。     

成骨细胞承受不同大小和不同时间压力后增殖变化的研究

目的探讨不同大小和时间的压应力对成骨细胞的成活以及细胞周期的影响。方法将培养的MC3T3-E1成骨细胞分为加力组和对照组,使用离心机分别给加力组的细胞施加不同大小和不同作用时间的机械压力。用胎盘蓝细胞记数法检测成骨细胞的成活率,并且在成骨细胞受力后0h、24h和4d观察细胞数量的改变,同时使用流式细胞技术检测受力后成骨细胞细胞周期的改变。结果成骨细胞受到100g与200g压力后的增殖速度均大于对照组;持续30min和60min加压后的增殖速度也大于对照组;随着所受压力的增大和时间的延长,成骨细胞S期细胞百分比越高。结论 100g和200g压力以及持续30min和60min的压力能明显增加成骨细胞的增殖,同时细胞周期与细胞加力也有一定的关系。     

不同正畸钢丝的机械性能测试比较及临床意义

目的　比较澳丝、美国正畸钢丝、仿澳丝、国产不锈钢丝、经热处理国产不锈钢丝的刚度、弹性、强度、抗疲劳性能 ,为临床合理选用正畸钢丝提供依据。方法　对上述 5种临床常用正畸钢丝的弹性模量、弹性极限、回弹角、抗拉强度、扭转强度、疲劳强度等机械性能进行测试和比较。结果　得出 5种正畸钢丝的刚度、弹性、强度、抗疲劳性能等比较数据。结论　在临床上应该根据不同矫治时机的需求以及钢丝的不同特性合理选用钢丝。     

P-6对人骨髓间充质干细胞黏附和增殖特性的影响

目的 :探讨 6肽 (P - 6 )对人骨髓间充质干细胞 (mesenchymalstemcells,MSCs)黏附和增殖特性的影响。 方法 :将在体外分离培养的人骨髓间充质干细胞中分别加入 5、10、5 0、10 0、2 0 0、30 0、4 0 0ng/mL系列浓度的P - 6作为实验组 ,不含P - 6的培养基作为对照组 ,用图像分析系统计算接种后 1、2、4、8、12h各个时间点黏附细胞数 ;用MTT法分析培养第 2、4天细胞增殖活性。结果 :不同浓度P - 6组细胞黏附数无明显差异 (P >0 .0 5 ) ;5 0～ 2 0 0ng/mL的P - 6能促进MSCs增殖 ,其中以 5 0ng/mLP - 6培养 4 8h后 ,细胞增殖活性最强 (P <0 .0 5 )。 结论 :P -6对MSCs细胞黏附性无明显影响 ,5 0～ 2 0 0ng/mL的P - 6能刺激MSCs增殖     

珊瑚人工骨的机械性能测试

采集海南三亚浅水滨珊瑚对其进行清洗前后的抗压强度、抗拉强度，抗剪强度及弹性模量和泊松比的测试，结果发现清洗过程对于珊瑚的机械性能无明显影响，清洗后的抗压强度为１８．６±２．０ＭＰａ，抗拉强度０．８±０．１ＭＰａ，弹性模量４９．７±２．９ＣＰａ，泊松比为０．３８±０．０２。结果显示：珊瑚作为人工骨材料其强度明显不足，弹性模量与人骨相比仍偏高。     

牙用低贵金属合金机械性能的研究

目的：评价自行研制的两种低贵金属合金的机械性能。方法：按照国家标准要求的规格用高频离心铸造机将两种低贵金属合金制成拉伸试棒，采用电子拉伸机测试0.2%屈服强度、极限强度和延伸率及维氏硬度，并观察不了热处理方式对合金材料力学性能的影响。结果：两种合金均达到国家标准要求；合金的硬度较自然牙低；热处理方式对合金的力学性能影响显著，随着热处理温度的升高和处理时间的延长，合金的拉伸强度和硬度降低、延伸率增加。结论：两种合金的机械性能可以满足临床修复体制作需要。