AZ31镁合金修复颌骨缺损及牵引成骨的实验研究

发布时间：2017-10-11 08:12

本文关键词：AZ31镁合金修复颌骨缺损及牵引成骨的实验研究

【摘要】：目的研究和评价微弧氧化处理AZ31镁合金的生物相容性，为其应用到组织工程中提供实验依据。方法将兔骨髓基质细胞（rabbit marrow stromal cells, rBMSCs）体外扩增培养，将第三代细胞接种到未处理AZ31镁合金（镁合金＋BMSCs组）和微弧氧化AZ31镁合金（微弧氧化镁合金＋BMSCs组）材料上。另外，再设空白对照组（BMSCs组）。分别在预先规定的时间点，利用倒置显微镜、HE染色、四甲基偶氮唑盐检测（MTT）、细胞计数、扫描电镜(SEM)来观察rBMSCs的生态学特征、细胞生长、粘附状况。结果联合培养后，光学显微镜可见，镁合金＋BMSCs组和微弧氧化镁合金＋BMSCs组与BMSCs组的细胞形态一致，以梭形为主。MTT分析结果显示，微弧氧化镁合金＋BMSCs组和BMSCs组中的细胞数目和生长状况一致，镁合金＋BMSCS组中细胞状况明显不如微弧氧化镁合金＋BMSCs组和BMSCs（p0.05）。细胞计数结果分析和SEM观察表明，，微弧氧化镁合金＋BMSCs组材料表面有大量的细胞附着，并且生长正常，镁合金＋BMSCs组材料表面没有细胞附着，有明显的裂痕（p0.05）。结论微弧氧化处理AZ31镁合金具有良好的生物相容性，有利于细胞的附着和正常生长。目的研究用于修复兔下颌骨缺损的AZ31镁合金降解情况、金属-骨界面的结合情况及成骨情况。方法制备兔下颌骨颊侧7mm×5mm类似骨开窗样的缺损，分别植入未处理的AZ31镁合金组（A组）、微弧氧化处理的AZ31镁合金组（B组）、空白对照组（C组，缺损处不修复）。在术前1天及术后第1、2、4、8、12周取兔动脉血和尿液，进行血和尿样本的镁离子浓度检测。术后3个月处死动物，进行大体标本观察、扫描电镜（SEM）观察、组织学观察。结果血和尿样本中的镁离子浓度检测显示，A、B两组的血中镁离子浓度在正常范围（0.82~2.22mmol/L）内波动，术前和术后无显著性差异；术后第2周A组尿中的镁离子浓度比术前明显升高，波动性较大，有显著性差异；术后B组尿中镁离子浓度与术前相比，波动性不大，无显著性差异。术后3个月，大体标本观察显示，B组比A组金属-骨组织结合更紧密，A组材料周围仅形成了类软骨样组织，B组材料周围有新骨形成且有部分覆盖在材料表面，C组无骨组织形成，骨缺损区域有纤维结缔组织充填；SEM观察显示，A组材料表面出现明显的层状崩解，而B组降解不明显；组织学检查结果显示，A组材料周围有软骨样组织，B组材料周围有大片状的新骨形成，C组仅为纤维组织修复。结论微弧氧化处理在一定程度上降低了镁合金的降解速率；在镁合金表面形成的氧化物陶瓷层具有生物活性，可有效地避免排异反应；微弧氧化处理的镁合金具有骨诱导性；微弧氧化处理前后的镁合金对血液循环系统和泌尿系统均无毒性。目的初次探讨自行设计和制作的AZ31镁合金牵引器在牵张成骨中促进骨质生成的情况。方法以12只杂种犬为实验动物，牵张成骨前3个月拔出犬双侧下颌骨后段的3颗磨牙。3个月后，双侧行下颌骨截骨术，植入镁合金牵引器，于术后第5天开始牵引，以0.3mm/8h的速度牵引，持续1周；对侧的下颌骨作为对照组，不作牵引。于牵引结束后4周处死动物，进行大体观察、牙槽骨垂直向高度测量、扫描电镜（SEM）、四环素荧光观察和组织学观察以及肝肾病理切片检测。结果实验组的牙槽骨垂直向高度平均增加（6.30±0.02）mm，与对照组相比具有显著性差异（P0.01），牵张间隙中可见活跃的成骨细胞和骨小梁结构，成熟的骨组织明显要比对照组少。镁合金表面有明显的腐蚀产物。肝脏与肾脏组织未见异常。结论 AZ31镁合金牵引器能够正常完成下颌骨牵引期和固定期过程，且有促进骨质生成和提高颌骨宽度的潜能。镁合金在下颌骨内有一定的降解速度。镁合金对肝脏和肾脏无毒性作用。
【关键词】：微弧氧化 AZ31镁合金 骨髓基质细胞 生物相容性 组织工程 AZ31镁合金 降解性 微弧氧化 骨组织 AZ31镁合金 牵张成骨 骨质生成 杂种犬
【学位授予单位】：辽宁医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.08
【目录】：