微米-纳米微结构纯钛表面的细胞及分子生物学研究

目的:研究兼具微米和纳米形貌的纯钛表面微结构对成骨细胞生物学行为的影响。方法:通过电化学方法在纯钛表面形成直径约30-50μm,深度约10-20μm的均匀"碗形凹"样结构,内含直径约8-10μm微米凹和2-4μm的微米孔,以及大量的纳米凹、纳米孔和纳米台阶等微结构。将成骨细胞分别接种于微米-纳米纯钛表面、喷砂加酸蚀表面及机械表面,后两组作为对照,进行体外共同培养。采用MTT法评价细胞在第1d、3d、5d和7d的细胞增殖率;计算细胞在接种1h、2h、6h、12h和24h后的贴壁率;采用场发射扫描电镜观察第1d、3d、5d细胞形态变化,并对第1d、3d、5d和7d时细胞碱性磷酸酶功能活性进行检测。采用RT-PCR方法测定成骨细胞的骨相关基因COLLI、OPN、OCN、RUNX2的表达。结果:成骨细胞在微米-纳米纯钛表面的细胞增殖率、贴壁率、碱性磷酸酶活性检测值均高于对照组,差异有显著性。扫描电镜观察细胞在微米-纳米纯钛表面呈多边形,充分伸展,形成扁宽的伪足牢固附着于微米及纳米微结构表面;喷砂加酸蚀表面主要为梭形;机械表面成骨细胞呈球形及梭形。电解蚀刻表面的骨相关基因COLLI、OPN、OCN、RUNX2表达明显高于喷砂加酸蚀表面及机械表面,差异有显著性。结论:兼具微米-纳米微结构的纯钛表面能促进体外成骨细胞的粘附、伸展、增殖、分化功能及骨相关基因COLLI、OPN、OCN、RUNX2的表达,对表面成骨具有积极的影响。     

不同钛表面形貌对人牙龈成纤维细胞生物学行为的影响

目的:良好的种植体颈部软组织封闭是种植体远期成功的重要因素之一。生物封闭的的主要决定因素之一是种植体颈部的表面形貌。本实验的目的是通过比较三种不同的纯钛表面形貌结构对人牙龈成纤维细胞的生物学行为的影响,寻找一种有利于牙龈胶原纤维附着的较理想的种植体颈部表面形貌,为种植体颈部设计提供指导。方法:本研究采用机械加工处理、电化学腐蚀、电化学腐蚀加酸蚀的方法在纯钛金属表面形成三组不同的表面形貌结构;用激光共聚焦显微镜检测其表面粗糙度;扫描电镜观察其表面微观形态并用X射线能谱色散谱仪检测其表面成分;将其与人牙龈成纤维细胞共同培养,MTT法检测表面细胞的增殖情况;细胞计数仪进行表面细胞计数;扫描电镜观察表面细胞的形状及排列。结果:机械加工组表面较光滑,呈浅的等向排列的微沟纹,表面粗糙度Sa为0.8783±0.2578μm;电化学腐蚀组表面略粗糙,呈圆形或椭圆形浅碟状凹,直径约10～15μm,分布均匀,凹内含有散在的小孔,小孔的直径约为1-5μm,表面粗糙度Sa为1.7530±0.3711μm;电化学腐蚀加酸蚀组表面略粗糙,呈圆形或椭圆形浅碟状凹,直径约10～15μm,分布均匀,凹内含有散在的小孔,小孔的直径约为1-5μm,表面见均匀的半球形纳米突起形成,直径约50～100nm,表面粗糙度Sa为1.6763±0.3440μm。表面成分检测显示三组均未有任何污染物在钛表面。牙龈成纤维细胞在各组钛片表面生长良好,形态正常,各组钛片对于细胞没有明显的毒性,生长曲线与正常细胞的生长曲线规律一致。机械加工组表面细胞沿着材料表面微沟纹平行排列,细胞扁平,伸展较差,细胞伸出的伪足较短;电化学腐蚀组表面细胞自由分布,细胞丰满,伸展良好,细胞伸出的伪足较长,有的伪足伸入到邻近凹内;电化学腐蚀加酸蚀组表面细胞丰满,伸展良好,伸出大量伪足,伪足很长,呈细丝状或带状,可伸入到相隔较远的凹孔内,呈悬空样,也可相互交织成网状。结论:电化学腐蚀加酸蚀可在纯钛表面形成均匀分布的直径为10-20μm的凹及直径为1-5μm的孔,凹及孔的表面均匀布满了直径为50-100nm的半球状突起。电化学腐蚀加酸蚀表面促成纤维细胞粘附作用最强。本实验中形成的微米凹、孔形态及半球形纳米形态均有利于成纤维细胞的粘附。电化学腐蚀加酸蚀方法形成的表面是一种较为理想的种植体颈部表面,可以为种植体颈部设计提供指导。     

种植体折裂的发生率及相关风险因素

目的:分析种植体负重不同时间后发生折裂的原因,评估其风险因素,探讨预防种植体折裂的临床策略。方法:纳入2009年7月～2020年12月在郑州大学第一附属医院口腔种植科就诊的2492例种植患者,共植入4823颗种植体,共发现8例患者9枚种植体折裂。根据患者的病例情况,归纳分析影响种植体折裂的危险因素并探讨预防措施。结果:8个患者共9枚种植体出现了种植体折裂,平均使用时间为(7.2±3.19)年,患者种植体折裂时的年龄为(55.5±11.13)岁,随访期间种植体折裂的发生率为0.18%(9/4823)。结论:种植体折裂前的临床症状可以预测种植体折裂,若观察到这些临床症状,可及时采取适当的临床治疗,种植体折裂与种植体直径、修复体类型、患者副功能等因素有关。