等梯度羟基磷灰石涂层结构对狗骨-植入体间隙愈合的增强作用

目的：观察等梯度羟基磷灰石－骨界面间隙内成骨反应。方法：应用经皮骨植入体模式，在１２条狗的双侧股骨上共植入９６个等梯度羟磷灰石（ＨＡ）表面涂层及非涂层钛合金栓。术中在植入体周围预置１ｍｍ间隙。分别于术后６、１２及１８周处死取材。测定界面抗剪强度并作组织学观察。结果：术后每一时间段涂层植入体界面抗剪强度均显著高于非涂层者。涂层植入体表面间隙内充满新生骨，骨与涂层结合紧密，而非涂层植入体表面与骨组织间常见纤维组织存在。结论：这种等梯度ＨＡ涂层结构具有增强骨－植入体界面间隙骨性愈合的作用。     

功能性梯度纳米HA复合涂层促进早期骨生成

采用犬股骨髁植入功能性纳米羟基磷灰石（nanophase hydroxyapatite，n-HA）功能性梯度材料涂层栓和传统材料等离子喷涂涂层（plasma sprayinyhy droxyapatite,PS-HA）栓，并使用四环素荧光双标记。分别在4、8和12周，取材植入体-骨界面组织，制备硬组织切片，通过光学显微镜、荧光显微镜以及图像分析软件，比较两种材料涂层植人体-骨界面成骨细胞生成、植入体界面骨结合情况等组织学情况，通过测量计算植入体界面骨矿化沉积率等骨动力学参数以及涂层材料降解情况，对功能性n-HA复合梯度材料的生物学特性进行了研究。结果表明功能性n-HA复合梯度材料植入体界面较早出现大时成骨细胞，新骨生成速度较快，与植入体紧密结合，材料降解速度慢于传统羟基磷灰石组，骨动力学参数优于对照组。功能性n-HA复合梯度材料具有良好的生物学特性，能促进植入体界面的早期结合，并具有改善植入体远期固定宦效果的潜力，是一种理想的生活学植入材料，具有一定的临床应用前景。     

高压氧和骨髓浸泡对游离植骨种植体骨整合的影响

[目的]探讨高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)和骨髓浸泡对羟基磷灰石涂层(HA-coated)种植体在非血管化自体游离移植骨上形成骨整合的影响.[方法]选用4只成年杂种狗,按完全随机设计裂区试验分为2组,将狗定为一级实验单位,接受A因素(HBO)2个水平的处理(A1:HBO治疗,A2:不用HBO治疗);将游离植骨设定为二级实验单位,接受B因素(自体骨髓浸泡)2个水平的处理(B1:进行骨髓浸泡:B2:不进行骨髓浸泡).术后10周处死动物,取羟基磷灰石涂层种植体移植骨标本,用组织学方法和生物力学测试方法评价移植骨与种植体的结合强度.[结果]组织学观察可见,HBO组种植体表面的新生骨组织已形成连续的骨界面,而非HBO组的新生骨组织尚未形成连续的骨界面;结合强度测试分析,在HBO治疗组,移植骨与种植体的结合强度较非HBO治疗组中的结合强度高(P＜0.05);而骨髓浸泡对移植骨与种植体的结合强度无明显增高(P＞0.05).[结论]HBO能促进HA种植体在游离植骨上形成骨整合,而自体骨髓浸泡对种植体在游离植骨上形成骨整合的促进作用未能检测到.     

钛合金表面纳米结构在兔体内对骨结合的影响

目的 研究钛合金(Ti6Al4V)的表面纳米结构在体内对植入体与周围骨组织结合的影响.方法 基于严重塑性变形(SPD)原理制备表面纳米晶体结构的钛合金.在SD新西兰大白兔股骨粗隆植入普通钛合金(Ti组),表面纳米钛合金(nano-Ti组)和羟基磷灰石涂层钛合金(HA组),术后4、8和12周取材,处死前行影像学观察并肌内注射盐酸四环素和钙黄绿素行荧光标记;取有植入体的股骨进行Van Gieson苦味酸.品红染色以及荧光染色组织学观察并进行骨动力学参数计算;同时,对植入体和骨界面分别进行扫描电镜和透射电镜观察,比较不同表面植入体-骨界面结合情况.结果 影像学检查,可见nano-Ti组界面骨质修复早于Ti组;界面组织学可见nano-Ti组骨结合率优于Ti组,显示纳米表面骨结合良好;同时,nano-Ti组界面比起Ti组有更强的四环素和钙黄绿素荧光标记,显示界面成骨活跃,其周围骨矿化沉积率也明显高于Ti组.扫描电镜和透射电镜观察结果显示,8周后HA组材料表面出现明显降解,界面骨组织细胞内可见大量吞噬颗粒,而nano-Ti组界面骨组织中未见脱落颗粒和吞噬现象.结论 钛合表面纳米结构金能够促进体内骨整合,且界面骨组织中无明显降解颗粒,有望成为可供临床使用的新型骨人工关节植入材料.     

羟基磷灰石人工骨应用于MSCS后路手术的临床研究

[目的]观察羟基磷灰石人工骨应用于多节段脊髓型颈椎病(MSCS)后路手术的效果,比较羟基磷灰石人工骨与自体骨的差异.[方法]实施颈椎后路棘突纵切双开门椎管扩大成形术治疗MSCS85例,其中采用自体骨23例,其余62例采用羟基磷灰石人工骨.对比观察手术前后JOA评分及手术用时、术中出血量.[结果]85例患者术后随访>3个月.两组间手术前后JOA评分比较无显著性意义(P>0.05).采用羟基磷灰石人工骨组手术用时65～110 min,平均85.2 min;采用自体骨组手术用时75～150 min,平均116.4 min.采用羟基磷灰石人工骨组术中出血量130～400 mL,平均210 mL;采用自体骨组手术出血量170～500 mL,平均260 mL.采用羟基磷灰石人工骨组除3例有羟基磷灰石碎裂外.未发生材料宿主反应及其他严重并发症.[结论]羟基磷灰石人工骨用于治疗MSCS后路手术的效果好,并发症少;手术用时及出血量少.     

羟基磷灰石/脱矿骨复合物增高牙槽嵴的实验研究

【目的】观察羟基磷灰石 (HA) /脱矿骨复合物骨膜下植入增高牙槽嵴的成骨反应。【方法】在犬下颌体部及下颌磨牙区无牙颌牙槽骨顶部 ,骨膜下植入羟基磷灰石 /脱矿骨复合物为实验组 ,并设单独羟基磷灰石植入为对照组。经 3周、6周、12周和 2 4周后处死动物 ,取材作大体观察、组织学观察和扫描电镜观察。【结果】实验组术后 3周即见类骨质产生 ,材料和基骨界面开始结合 ;术后 6周材料和基骨大部分结合 ;12～ 2 4周新骨增多 ,相互连接 ,充满羟基磷灰石间隙并与之结合。对照组术后 3周未见新骨形成 ;术后 6周材料与基骨始见结合 ;术后 12～ 2 4周只见新骨从界面少许形成。【结论】骨膜下植入羟基磷灰石 /脱矿骨复合材料较之单纯的羟基磷灰石植入可见较快的新骨形成 ,材料和基骨界面较早结合 ,较多的新骨形成充满羟基磷灰石间隙     

间歇应用阿仑膦酸钠促进假体的骨整合

[目的]在动物模型上,研究间歇应用阿仑膦酸钠能否有效提高骨床骨量、促进假体的骨整合,进而探讨有效应用阿仑膦酸钠促进假体生物学固定的方法和机制,最终为临床间歇应用阿仑膦酸钠促进假体骨整合的理论提供实验证据.[方法]将30只5月龄SD大鼠按随机数表分为3组(SHAM,OVX,ALO组),每组10只.OVX,ALO组雌性SD大鼠切除卵巢建立骨质疏松模型(测量腰椎骨密度降低>20%者),SHAM组行假手术.在各组大鼠的胫骨平台处垂直植入羟基磷灰石假体,ALO组大鼠间歇给予阿仑膦酸钠(7 mg/kg·w)12周,处死前皮下注射盐酸四环素进行荧光染色,取带植入体的胫骨制备成薄片,使用骨密度和骨组织计量学方法,观察假体周围的骨量并测量假体的骨结合率.通过对比分析,研究间歇应用阿仑膦酸钠对OP骨床中多孔羟基磷灰石假体骨整合的影响.[结果]间歇应用阿仑膦酸钠处理后ALO组大鼠平均BMD从(0.081±0.009)g/cm2提升为(0.116±0.008)g/cm2,给药前后BMD改变有显著差异(P<0.05);同时阿仑膦酸钠亦显著增加了假体周围骨量,提高假体与主体骨界面骨结合率约40%,较OVX状态骨整合比率提高近二倍,且差异有统计学意义(P<0.05).[结论]间歇应用阿仑膦酸钠可持续有效的提高松质骨量,同时促进多孔羟基磷灰石假体与骨质疏松骨床界面的骨整合.     

氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷修复兔桡骨节段性缺损的影像学观察

目的 评价放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷修复兔桡骨节段性缺损的效果.方法 选新西兰白兔15只,制作10mm长的桡骨节段性缺损模型,分为实验组:15个肢体,骨缺损区植入氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨材料;空白对照组:6个肢体,骨缺损区旷置;自体骨对照组:6个肢体,骨缺损区植入自体骨.术后1d,8、16、24周分别进行X线摄片观察,运用ImageTool图像处理软件,进行点像素测定,24周进行扫描电镜观察.结果 实验组:氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨植入兔桡骨缺损区8周即有新生骨形成,24周材料与骨组织连接在一起,缺损区得以修复.空白组:8周时缺损区有少量骨痂,24周时修复缺损区约1/2;自体骨植人组:8周时骨断端完全被骨痂包绕,24周时缺损区骨完全修复.像素测量结果显示三组间骨修复速度差异无统计学意义(P>0.05);重复测量资料的方差分析P=0.007,说明随着时间的延长骨组织密度增加.实验组材料两端修复界面新生骨与皮质骨的X射线摄片像素值进行比较:术后1d,8、16周P<0.05,24周P>0.05.说明术后24周前材料两端界面在不断修复,24周时完全修复.扫描电镜摄片示:实验组兔植入材料被新骨组织环形包绕与骨组织镶嵌,皮质骨与界面骨之间形成骨髓腔;在材料表面凹陷中骨细胞环状排列形成骨单位.结论 证实采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷材料能够修复新西兰兔桡骨节段性缺损,具有良好的生物活性和骨传导性.     

粗糙钛表面纳米掺锶羟基磷灰石涂层对 BMSCs成骨分化的影响

目的研究粗糙钛表面纳米掺锶羟基磷灰石涂层对大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM SCs)增殖、成骨分化的影响。方法采用电化学沉积技术在粗糙钛表面沉积薄层纳米掺锶羟基磷灰石、纳米羟基磷灰石,用场发射扫描电子显微镜观察其表征,分析锶元素修饰的纳米羟基磷灰石涂层对大鼠BM SCs增殖、碱性磷酸酶活性、矿化结节形成和成骨相关蛋白骨钙素分泌的影响。结果纳米掺锶羟基磷灰石涂层和纳米羟基磷灰石涂层不影响细胞增殖,与目前临床广泛应用的金属钛种植体粗糙表面一样具有良好的生物相容性。相较于纳米羟基磷灰石涂层和粗糙组,纳米掺锶羟基磷灰石涂层可增强BMSCs碱性磷酸酶活性,促进矿化结节形成,提高细胞骨钙素的分泌。纳米羟基磷灰石涂层亦表现了比粗糙组更好的生物活性。结论应用电化学沉积技术进行纳米掺锶羟基磷灰石涂层的制备,可以促进BMSCs成骨分化、种植体周围新骨早期形成,提高种植体骨组织结合率。     

海藻酸钙/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料修复兔桡骨缺损

目的 探讨海藻酸钙/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料植入动物体内的成骨能力.方法 用18只3月龄健康新西兰大白兔制备兔桡骨中段15 mm骨缺损模型.将每只兔子的左右前肢按随机数字表法分为实验组和对照组.在实验组兔桡骨缺损部位植入海藻酸钙/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料,对照组为空白对照,骨缺损部位不植入任何材料.分别于术后4、8、12周采用X线和组织学方法检测缺损部位的成骨情况.结果 18只模型兔均进入结果分析.X线结果显示,4周时实验组桡骨缺损区可见明显的骨生成影像,呈云雾状分布,随时间的延长骨量增多,至12周时,植入体已与缺损处断端骨性愈合,皮质骨连续性较好.对照组12周时显示骨断端骨质硬化,骨缺损区尚未修复.组织学结果表明,4周时实验材料内部可见骨形成细胞集中,随时间的延长骨量增多,并相互连接成片,到12周时,材料内骨小梁成熟,网孔间新生骨小梁相互连接成板状.结论 海藻酸钙/纳米羟基磷灰石/胶原复合材料具有良好的成骨能力.     

骨质疏松家兔微种植支抗加力后位置及组织学变化

目的观察羟基磷灰石(HA)涂层的微种植体和HA+唑来膦酸(ZOL)涂层的微种植体与骨界面的组织学结合情况,分析不同表面处理对微种植体支抗稳定性的影响。方法在骨质疏松家兔左侧胫骨植入2枚HA+ZOL涂层的纯钛种植体,右侧胫骨植入2枚HA涂层纯钛种植体。术后1个月,给予100g交互牵引力持续1个月。测量2枚种植体位移;微种植体周围1cm骨组织的骨密度;制作不脱钙的骨磨片,甲苯胺兰染色,观察微种植体与骨界面的骨结合情况。结果在给予相同的牵引力后,HA+ZOL涂层的比HA涂层的微种植体移动距离小,骨密度高,二组差异有统计学意义,骨组织结合率高。结论局部用唑来膦酸可以提高种植体的稳定性,增加种植体的骨结合率。减少唑来膦酸对骨质疏松患者的不良反应,为临床的应用提供实验依据。     

颅骨修补材料钛金属表面梯度生物活性涂层的生物相容性研究

目的 评价复合氧化及水热沉淀法制备纯钛表面梯度生物活性涂层材料的生物相容性.方法 分别通过体外细胞相容性实验和动物皮下植入实验综合评估复合氧化及水热沉淀法制备的梯度羟基磷灰石(hydroxyapitate,HA)涂层的生物相容性.结果 体外细胞相容性实验(MTT法)显示,各组材料对L929细胞的生长、增殖、代谢无不良影响.在不同时间点上,羟基磷灰石改性试件表面的光吸收值均比纯钛试件有所增加,在细胞接种后期增加尤为显著,提示羟基磷灰石改性试件的细胞相容性优于其它各组试件.动物皮下植入实验结果显示各组材料30d后,炎性细胞反应程度、囊壁形成情况、周边组织反应均＜Ⅰ级,符合GB/T16886.6-1997医疗器械生物学评价Ⅰ级标准,其中羟基磷灰石组在纤维囊壁成熟方面更优于其它组.结论 复合氧化及水热沉淀法制备纯钛表面梯度生物活性涂层材料具有良好的生物相容性,值得作为颅骨修补材料进一步研究.     

腭板缺失修复的动物模型实验研究

目的：研究羟基磷灰石－骨粘合剂复合人工骨作为植骨材料修复腭板骨缺损的可行性，为临床腭裂患者进行植骨术提供依据。方法：对4组共16只狗腭板人为制造裂隙，用羟基磷灰石－骨粘合剂修复腭板骨缺损。术后4，8，16，24周分别处死一组试验狗，取上颌腭板进行X线平片观察，同期扫描电镜观察骨愈合情况。术后24周，处死最后一组狗前行腭 板冠状位CT扫描。结果：手术创口Ⅰ期愈合，未发现明显的并发症和病理排斥现象，人工骨板形态规则，未见移位、塌陷、断裂。人工骨与受植床周围骨有较好的骨性愈合，骨量随观察时间延长而逐渐增加。结论：羟基磷灰石－骨粘合剂复合人工骨具有良好的组织相容性；具有良好的塑性、固位、成骨作用。     

SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料的细胞毒性试验

[目的]检测表面诱导矿化(SIM)法羟基磷灰石涂层钛种植材料的细胞毒性,以评价材料的生物学性能.[方法]本实验将商业纯钛及SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料的浸提液按浓度各分成100%、50%、25%3组,通过MTT比色法,计算人口腔成纤维细胞与各组材料浸提液共培养24 h、72 h或120 h后的相对增殖率,从而判定材料的细胞毒性级别.[结果]各组受试材料浸提液的细胞相对增殖率分别为97.0%～100.7%,它和商业纯钛的细胞毒性都为0级,而阳性对照组细胞毒性分别为3级(24 h)或4级(72、120 h).[结论]SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料无体外细胞毒性,可能具有良好的生物安全性和生物相容性.     

钛种植体表面涂层的研究进展

钛种植体因美观舒适、不损伤邻牙、临床效果显著、成功率较高等优点广泛用于口腔种植领域。但有部分种植体在植入牙槽骨后,存在骨结合失败、种植体周围骨吸收、种植体周围炎等问题,限制了钛种植体在临床的进一步应用与普及。为了获得更为可靠的骨结合,保障种植体的长期稳定性,学者们通过多种纯钛表面处理技术,在钛种植体表面制得不同理化涂层(羟基磷灰石涂层、聚吡咯涂层等)和生物活性涂层(生物肽活性涂层、壳聚糖活性涂层等),以增强骨结合能力,降低种植失败的风险。     

RGD多肽仿生修饰微种植体支抗骨界面结合强度的实验研究

目的:探讨即刻负载条件下,RGD多肽涂层对微型支抗种植体-骨界面结合强度的影响。方法:选择28只新西兰大白兔,左侧胫骨平行植入2枚附着RGD多肽涂层微支抗种植体,右侧为2枚未经RGD多肽涂层附着处理的对照组。根据种植体即刻负载力值的不同,分为200 g、400 g。种植后1周、2周、4周、8周分别处死两组实验对象,通过推出实验测试种植体与骨界面的结合强度。结果:在200 g、400 g力加载中RGD多肽仿生修饰组与对照组进行比较,术后第4、8周时,RGD多肽仿生修饰组骨的力学结合强度高于对照组的结合强度,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:RGD多肽仿生修饰微支抗种植体能够加强微种植体与骨组织的结合强度。     

羟基磷灰石涂层种植体硬组织切片的组织学观

目的：观察控基磷灰石(HA)涂层牙种植体在骨内的生物整合现象。方法：对种植于狗股骨内9周的HA涂层牙种植体做硬组织切片,进行软X线、偏光显微镜及光镜等组织学观察。结果：发现种植牙周围骨界面存在着明显的吸收和增生现象,新骨生长良好,HA涂层与股骨结合紧密。结论：骨内种植的近期观察表明,HA涂层种植体与骨有良好的生物相溶性。     

低幅高频振动对去卵巢大鼠植入体骨整合的影响

【目的】 探讨低幅高频振动在促进骨质疏松大鼠骨床中植入体骨整合中的作用。【方法】 共40只SD雌性大鼠随机分为4组:单纯去卵巢组(OVX),去卵巢加振动处理组(VIB),去卵巢加阿仑膦酸钠组(ALO),假手术组(Sham)。前3组行双侧去卵巢术,Sham组只暴露双侧卵巢但不予切除。4周后,在所有大鼠双侧胫骨上段植入羟基磷灰石包被的圆柱形钛质植入体(长10mm,直径1mm)。然后对VIB组和ALO组分别进行机械振动(0.3g,35 Hz)和口服阿仑磷酸钠(每周7 mg/kg)处理,持续8周。然后处死所有大鼠,取大鼠双侧股骨、胫骨。测量股骨骨密度;对一侧胫骨行假体顶出试验,计算最大顶出力和界面剪切强度;另一侧胫骨行骨组织形态学检测,测量骨整合率(BIC)和植入体周围骨量分数(BA)。【结果】 VIB组骨密度为(0.228 ± 0.022)g/cm²、最大顶出力为(180 ± 22)N、界面剪切强度为(6.5 ± 0.8)N/mm²、BIC为(69 ± 4)%、BA值为(72.7 ± 1.8)%,均显著高于OVX组[分别为:(0.202 ± 0.022) g/cm²,(119 ± 16) N,(4.3 ± 0.6)N/mm²,(51 ± 5)%,(45 ± 4)%;P < 0.05],但显著低于ALO[(0.254 ± 0.036) g/cm²,(224 ± 28)N,(8.3 ± 0.9) N/mm2,(83 ± 6)%,(80 ± 3)%]和Sham组[(0.261 ± 0.028)/cm²,(245 ± 33)N,(8.9 ± 1.2) N/mm²,(91 ± 5)%,(89 ± 6)%;P < 0.05]。ALO组和Sham的以上各参数之间差别无统计学意义(P > 0.05)。【结论】 低幅高频机械振动可以显著促进去卵巢大鼠骨床中植入体的骨整合,但其效果要弱于阿仑膦酸钠。     

受区骨膜对非血管化骨移植种植体与骨结合强度的实验研究

目的：探讨受区骨膜对非血管化骨移植种植体与骨结合强度的作用，为临床在非血管化骨移植同期进行种植体植入提供依据。方法：在狗的双侧下颌骨下缘制备非血管化骨移植模型，将钛芯羟基磷灰石涂层(Ti—HA)圆柱形种植体植入移植骨块中，左侧去除骨膜为实验组，右侧为对照组。分别于术后2个月、4个月、6个月处死动物取材，进行大体观察和抗拉力测试。结果：在各个时间点上，实验组和对照组的骨愈合情况及植入种植体与骨结合强度无明显差异。结论：骨膜的存在与否对非血管化骨移植种植体与骨结合强度无明显影响。     

颈椎椎间融合器复合涂层及生长因子在山羊体内的融合效果评价

 目的 在活体山羊颈椎上比较自体三面皮质髂骨、帽式颈椎椎间融合器（hat type cervical intervertebral fusion cage,HCIFC）、表面喷涂羟基磷灰石的HCIFC及载有生长因子的羟基磷灰石涂层HCIFC的椎间融合效果。方法 将32头山羊随机平均分为4组：自体骨组、HCIFC组、羟基磷灰石涂层组及生长因子组。各组均行C₃~C₄椎间盘切除术并植入以上内植物。于术前、术后即刻及术后1、2、4、8、12周摄颈椎正、侧位X线片,于侧位X线片上测量平均椎间高度（disc space height,DSH）、椎间角（intervertebral angle,IVA）及前凸角（lordosis angle,LA）;术后12周处死动物,取C₃~C₄节段标本进行生物力学测定及组织学评估。结果 生长因子组的颈椎屈曲、后伸和侧屈的平均刚度显著大于其他组（P<0.05）;羟基磷灰石涂层组后伸、轴向旋转及侧屈的平均刚度显著大于HCIFC组和自体骨组（P<0.05）。影像学及组织学检测结果显示,3个颈椎椎间融合器组的椎间融合效果均好于自体骨组,其中生长因子组的融合效果最好。结论 羟基磷灰石涂层可以改善颈椎椎间融合器的融合效果,生长因子能促进骨融合。