纯钛种植体表面飞秒激光改性及性能评价

发布时间：2020-05-11 00:27

【摘要】：实验目的： 种植体表面处理的目的是提高种植体-骨结合强度及早期骨诱导性,通常的方法是物理改性和生物化学方法。种植体的表面图案化可使种植体骨结合面积增大、骨整合速度增快,允许骨整合方式向次级更小的界面生长。但它仅提供适合细胞生长的图案结构,提高细胞的贴附能力及种植体与机体的机械锁合力,而不能与细胞形成化学键合。生物活化改性通过涂层技术将生物活化材料例如羟基磷灰石附着于种植体表面可有效地提高种植体与骨的结合强度,实现植入材料与机体的化学键合,从而显著提高植入材料与机体的结合力。本实验将这两种方法结合起来,制备表面图案化并负载Ca/P盐的种植体,并通过动物实验来检测该种植体的早期成骨性和种植体-骨结合强度。 实验方法： 1应用飞秒激光加工浸泡于羟基磷灰石过饱和溶液中的光滑圆柱型纯Ti种植体表面,通过控制入射激光的能量、脉冲宽度、脉冲数量、中心波长及偏振特性等激光参数及溶液的过饱和度等条件,在其表面加工出多种图案化结构同时获得Ca/P活性层,未加工的光滑圆柱型纯Ti种植体为对照组。 2利用扫描电镜观察和能谱分析经飞秒激光加工的种植体表面形貌和表面及附着物的元素组成。 3将实验组和对照组分别植入新西兰大白兔胫骨中进行体内实验,2、4、8周后空气栓塞法处死动物,处死动物前1天拍X线片和前1周肌肉注射荧光标记的盐酸四环素(30mg/Kg),取下带种植体的标本块,万能测力机测试种植体-骨结合力强度,其余标本制备脱钙组织学切片和硬组织学切片、磨片考察种植体早期成骨性和骨引导性。 实验结果： 1飞秒激光加工参数为激光波长800nm,脉宽50fs,激光的扫描速度为0.2～0.8mm/s,扫描线间距为100μm时可制备出符合实验要求的种植体表面。 2扫描电镜下实验组种植体表面具有沟槽和珊瑚岛状结构的表面图案,在珊瑚岛状突起中间和沟槽中可见与基体紧密结合的负载物；能谱分析显示种植体表面主要由钛、钙及磷元素组成,与基体紧密结合的负载物为钙磷元素,对照组种植体表面光滑只可见一些划痕。 3体内实验结果：显微镜下结果表明2周组的实验组和对照组差别不明显,均为纤维组织和蛋白组织附着在种植体表面；4、8周组实验组种植体表面纤维成分较2周组变少,钙磷元素的沉积含量相应的增加,相对于同期对照组钙磷元素的含量也增高。组织学切片结果显示,实验组种植体周围成骨细胞、骨小梁、类骨质、钙磷盐的沉积都比对照组出现时间早,反应大、数量多。实验组种植体-骨结合力随着植入时间的延长,结合力强度也增加,均比同期对照组的种植体-骨结合力大。 实验结论： 1应用飞秒激光加工浸泡于羟基磷灰石过饱和溶液中的纯Ti种植体表面可同步获得种植体表面物理改性及生物化学改性。 2选择合适的激光参数,应用飞秒激光能在浸没于过饱和HA溶液的种植体表面形成多层拓扑结构的图案化,包括孔洞、沟槽和珊瑚岛状结构,并在其表面紧密负载Ca/P元素。 3飞秒激光制备的表面图案化并负载Ca/P盐的纯钛种植体,具有骨诱导性,4周开始成骨,8周时成骨活跃,早期成骨的速度快,能促进种植体周围骨的早期愈合,且能增加骨结合强度。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R783.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘红红;张志宏;;种植体纤维骨性结合的研究进展[J];国际口腔医学杂志;2008年05期

2 任道普;郑光勇;王广;吴海燕;;HBIC牙种植体的临床应用及体会[J];现代口腔医学杂志;2007年01期

3 邹敬才,刘宝林,唐文杰,肖光裕;牙种植体-骨界面应力分布主要影响因素的研究[J];中华口腔医学杂志;1999年03期

4 范群,林一南,张晓渝,段瑞平;人工种植牙近期临床疗效观察[J];中国口腔种植学杂志;1997年01期

5 何福明;刘丽;赵士芳;赵姗姗;陈松;王小祥;;多孔纯钛种植体表面快速沉积钙磷涂层的研究[J];生物医学工程学杂志;2007年04期

6 钱海蓝;朱锋;陈治清;聂蓉蓉;;应用微弧氧化-水热处理法在纯钛表面制备生物梯度陶瓷涂层[J];江苏医药;2011年09期

7 邹丽剑;王炜;张涤生;朱昌;张仁俊;;纯钛种植体-骨界面的高分辨透射电镜及电子衍射观察[J];中华整形烧伤外科杂志;1999年05期

8 袁林,马轩祥,金岩;Beagle犬埋植型与非埋植型种植义齿骨界面改建的超硬切片观察[J];中国口腔种植学杂志;2005年03期

9 冉丹丹;王永;张军梅;;纯钛表面微弧氧化结合Ⅰ型胶原对成骨细胞黏附增殖的影响[J];华西医学;2011年07期

10 ;《中国口腔种植学杂志》2010年第15卷文题索引[J];中国口腔种植学杂志;2010年04期

相关会议论文 前1条

1 付丽;周延民;;平台转换结构中肩台变化对种植体-骨界面应力分布的影响[A];第六次全国口腔修复学学术会议论文摘要汇编[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 王晓静;微弧氧化改性纯钛种植体经皮部位生物学性能的实验研究[D];第四军医大学;2012年

2 周炜;组织工程种植体构建及植入放疗区的实验研究[D];第四军医大学;2010年

3 姜琳;微种植体支抗宏观结构的生物力学优化设计和分析[D];第四军医大学;2010年

4 单丽华;影响微型种植体—骨界面应力分布和骨整合形成的因素分析[D];河北医科大学;2010年

5 江巧红;多孔纯钛种植体表面BMP-2基因薄层的组装、性能和生物学评价[D];浙江大学;2012年

6 汪昆;牙种植体共振频率影响因素的三维有限元研究[D];第四军医大学;2010年

7 程涛;单种植体固位覆盖义齿的基础及临床研究[D];武汉大学;2012年

8 赵静辉;纯钛种植体表面氨基等离子体改性的实验研究[D];吉林大学;2010年

9 顾亮;Calcineurin抑制剂对种植体骨整合的影响和机制研究[D];复旦大学;2012年

10 高媛;一种改良型牵张式种植体的实验研究[D];第四军医大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 李春艳;纯钛种植体表面飞秒激光改性及性能评价[D];天津医科大学;2012年

2 郭力强;平台转移设计对种植体颈部骨吸收影响的组织形态学研究[D];青岛大学;2010年

3 陈琳;种植体植入倾斜度和长度对种植体骨界面应力的影响[D];泸州医学院;2012年

4 张雪健;不同时间条件下微弧氧化处理纯钛种植体与SLA表面的结构成分对比分析[D];青岛大学;2012年

5 郭娜;生理性咬合对临近微型种植体—骨界面应力分布影响的三维有限元分析[D];河北医科大学;2012年

6 薛洪权;超短种植体（长度≤7mm）不同表面设计对骨界面应力分布的影响[D];延边大学;2010年

7 梅双;种植体不同螺纹形态对骨界面应力分布的影响[D];河北医科大学;2010年

8 朱丽娜;不同种植体影响种植体周围炎发生发展的实验研究[D];山东大学;2012年

9 毕建玲;即刻负载微种植体在甲亢大鼠模型中支抗稳定性的研究[D];华北煤炭医学院;2010年

10 蒋剑晖;不同种植术式对种植体周围软组织影响的实验研究[D];福建医科大学;2010年

，

本文编号：2658130