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钛合金因其良好生物相容性而大量应用于科学研究和临床实践。钛合金种植体表面的理化特性直接影响着生物相容性,采用某些表面处理技术,从微观角度改变种植体材料表面的理化特性,进而改良其生物力学相容性和生物学特性,已越来越受到学者们的重视。
目的:本研究将钛合金种植体经过酸蚀加碱热(bAH-acid-alkali-heat treated)处理后,植入动物体内进行组织形态学和组织计量学观察以及酸蚀加碱热(AAH)处理钛合金种植体表面早期诱导周围新骨形成情况。
方法:采用随机区组设计将24只6月龄雄性SD大鼠分为3个处理组:光滑组(S组-smooth)、喷砂酸蚀组(SLA组-sandblasted and acid-etched)、AAH组。模型确立后在三组大鼠胫骨近中干植入钛合金种植体。于种植术后4周、8周时分两批处死大鼠,动物处死前11天利用四环素对骨形成进行标记。取出带种植体的胫骨。带种植体的胫骨制作不脱钙骨组织切片,进行荧光显微镜观察,再经甲苯胺蓝染色后作光镜以及骨组织形态计量学观察。数据采用随机区组方差分析(a=0.05)。
结果:荧光显微镜观察:与SLA组相比,种植术后4周,S组荧光染色强度弱,标记线宽度窄,AAH组荧光标记广泛。在8周时AAH组荧光标记强度下降,标记线宽度变窄,SLA组强于组,但弱于AAH组。光镜观察:种植术后4周:SLA组种植体周围结合骨板薄,连续性较好,骨组织主要为编织骨,内可见哈弗氏系统。松质骨区骨小梁密集,粗细均匀,成网状;S组结合骨板较薄,连续性差,有较多的种植体表面与骨髓腔直接接触。松质骨区骨小梁细而稀疏,出现大量骨小梁盲端,小梁的厚度不一;AAH组结合骨板薄,连续性较好,仅小部分与骨髓腔直接相连,松质骨区的骨小梁稀疏,排列不规则,骨髓腔较大。种植术后8周:SLA组结合骨板较厚,主要为成熟的板状骨,骨小梁密集成网状;S组结合骨板较薄,部分为板状骨,有一定的连续性,骨小梁稀疏粗细不均,排列紊乱;AAH组结合骨板较厚,主要为板状骨,骨小梁连接成网状但厚度不一致。
结论:AAH处理钛合金具有促进早期新骨形成和提高骨结合率的双重作用。