HA梯度涂层复合BMP人工股骨柄的研究

目的研究新型HA梯度涂层人工股骨柄假体及其复合重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)后的界面生物学特征。方法将15只健康成年杂交犬随机分成三组,行右侧人工股骨头置换,分别植入钛合金人工股骨柄(Ti组)、HA涂层钛合金人工股骨柄(HA组)和复合rhBMP-2的HA涂层钛合金人工股骨柄(BMP-HA组),12周后处死动物,取有植入假体的股骨上段进行X线检查和界面组织学观察,处死前肌内注射盐酸四环素行荧光标记。结果X线检查显示Ti组中有1例假体周围出现局部透亮带。HA组及BMP-HA组股骨柄假体周围可见新骨形成。光镜下新型HA梯度涂层无明显降解和碎裂,性质稳定。Ti组、HA组和BMP-HA组界面骨结合率分别为4.05%±7.66%、71.04%±9.81%和88.86%±6.56%。显示HA组和BMP-HA组界面骨结合良好,骨结合率显著高于Ti组(P<0.01),BMP-HA组界面骨结合率也显著高于HA组(P<0.01)。BMP-HA组的界面有较强的四环素荧光标记,显示界面成骨活跃。结论新型HA梯度涂层假体可引导骨组织长入涂层,与骨组织结合良好,结合率高,能增加假体的稳定性。该涂层可复合rhBMP-2发挥协同作用,明显增加涂层假体的骨整合,有望成为可供临床使用的新型涂层假体。     

钛合金表面微弧氧化涂层理化性能及表面形貌研究

目的研究Ti．6A1—4V合金表面微弧氧化（MAO）涂层的表面形貌及理化性能。方法将Ti-6A1-4V合金置于含0．02mol／Lβ-甘油磷酸二钠盐及0．2mol／L乙酸钙的电解液中进行MAO处理后,通过扫描电子显微镜（SEM）观察涂层表面形貌及截面形貌;X线能谱分析（EDX）检测涂层表面钙磷比;X射线衍射分析（XRD）检测涂层晶相构成;纳米压痕试验测量涂层的微弹性模量及微硬度。结果经MAO处理后,钛合金表面形成粗糙多孔的氧化膜;XRD显示涂层主要由锐钛矿相TiO2、金红石相Ti02和羟基磷灰石（HAP）构成;EDX及纳米压痕试验测得膜层的钙磷比为1．64,弹性模量和微硬度分别为（32．07±7．07）GPa和（1．49±0．68）GPa。结论通过MAO技术可制备出具备良好理化性能的含HAP的涂层。     

钙磷浓度变化对钛合金微弧氧化涂层微观力学性能的影响

目的 研究微弧氧化(MAO)电解液中钙磷浓度的变化对所制备涂层微观力学性能的影响.方法 制作直径10 mm、厚1 mm的圆盘形Ti-6Al-4V合金试件32个,随机分4组,在4种含不同配比的乙酸钙和β-甘油磷酸二钠盐的电解液中制备MAO涂层.4种电解液中β-甘油磷酸二钠盐浓度均固定为0.02 mol/L.乙酸钙浓度从0.05～0.3 mol/L逐级递增.通过X线能谱分析检测试件表面MAO涂层的钙磷比(Ca/P).纳米压痕试验测量涂层的微弹性模量及微硬度.结果 电解液中乙酸钙浓度从0.05～0.3 mol/L逐级增加时.制备出的MAO涂层Ca/P也相应从0.52±0.02、1.23±0.05、1.75±0.10增加到2.44±0.05.微弹性模量分别为(56.11±8.22)、(48.46±9.74)、(32.07±7.07)和(28.19±6.94)GPa,微硬度分别为(3.13±0.78)、(2.56±0.85)、(1.49±0.68)和(0.68±0.27)GPa.结论 电解液中钙磷浓度变化对MAO涂层的微观力学性能有显著影响.微弹性模量及微硬度随涂层Ca/P增加而减小.     

钛表面微弧氧化涂层的细胞生物活性

背景：微弧氧化技术可改善钛或钛合金的表面特征。 目的：研究纯钛表面微弧氧化涂层的表面性能及其对MC3T3-E1细胞早期黏附、增殖及成骨能力的影响。 方法：将46个直径10 mm、厚度2 mm圆盘状纯钛试件分为实验组和对照组。实验组置于含0.02 mol/Lβ-甘油磷酸二钠盐及0.2 mol/L乙酸钙的电解液中进行微弧氧化处理,对照组对试件进行机械抛光。扫描电子显微镜观察试件表面形貌,X射线能谱分析检测涂层表面钙磷比,X射线衍射分析检测涂层晶相构成。将MC3T3-E1细胞接种在两组试件表面,1,2,4 h电镜下观察细胞形态,在2,4,7 d通过CCK-8方法检测细胞增殖,并于7,14 d检测碱性磷酸酶活性。 结果与结论：经微弧氧化处理后,钛表面形成粗糙多孔的钙磷涂层,微弧氧化涂层主要元素为Ca、P、O及Ti,微弧氧化膜层主要由氧化钛、钛酸钙、磷酸钙及偏磷酸钙构成。电镜观察显示1 h 微弧氧化涂层表面细胞已伸出伪足,4 h呈现较典型的细胞形态。细胞在微弧氧化处理钛表面4,7 d的细胞增殖和7,14 d的碱性磷酸酶活性高于对照组。表明微弧氧化技术生成的粗糙多孔钙磷涂层能显著促进MC3T3-E1细胞的早期黏附、增殖及成骨活性。     

纯钛表面酸碱处理及生物矿化的初步研究

目的:探讨不同的酸、碱处理条件下纯钛表面生物矿化沉积磷灰石层的差异。方法:对商用纯钛分别采用磨光处理、酸处理、酸碱处理或酸碱及热处理,然后放入模拟体液(SBF)中矿化处理7天;采用SEM观察试样表面的形貌,采用XRD分析试样表面沉积层的相组成。结果:经酸碱处理后纯钛形成微粗糙表面,随着碱液浓度的升高和采用热处理,试样表面的粗糙度增加且更均匀;经碱液处理的试样矿化后其表面出现磷灰石沉积层;而未处理组未发现磷灰石沉积层;XRD图谱分析发现矿化表面沉积物为HCA,钙磷比为1.37。结论:碱液处理有利于磷灰石层的形成,而改变碱液浓度和是否采用热处理对磷灰石沉积能力有影响。     

两亲聚氨酯弹性体一羟基磷灰石生物复合材料(PUHA)的研究(Ⅰ)——PUHA的制备及力学功能

以聚己二酸乙二酯和聚乙二醇合成的两亲聚氨酯弹性体与羟基磷灰石通过凝胶法制备生物复合材料 ( PUHA)。研究了 HA含量、亲 /疏水软段比例、合成条件等因素对 PUHA力学性能的影响。结果表明 :当 HA含量为 30 % ,亲疏水软段比例为 4 0 /60时 ,PUHA的综合力学性能最好     

新型氨基化纳米多孔钛表面的生物相容性研究

目的:评估新型氨基化纳米多孔钛表面的生物相容性。方法:采用扫描电镜(scanning electron microsco-py,SEM)观察材料表面形貌并用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对其元素成分分析。对大鼠间充质干细胞在各组材料表面的粘附、铺展、增殖和分化进行评估。结果:钛表面形成相互连通的纳米多孔结构,XPS显示在钛表面成功引入氨基。细胞在新型氨基化纳米多孔钛表面伸出更多伪足,增殖和分化均优于其他各组。结论:新型氨基化纳米多孔钛表面可促进大鼠骨髓间充质干细胞的粘附、铺展、增殖和分化。     

双梯度羟基磷灰石涂层复合rhBMP-2研究

目的 :检验双梯度生物活性涂层假体材料的生物学特性 ;检测rhBMP 2对HA涂层与骨界面之间生物连接的影响。方法 :将同一规格的 3种不同植入体 (Ti、Hati、rhBmp 2HaTi)植入狗股骨 ,术后 3、6、16周分别处死三组动物 ,通过X线照片、不脱钙带植入体的组织切片、计算机图像分析、顶出试验、扫描电镜等检查手段进行观察。结果 :早期骨 -假体界面骨性结合率比较 :Ti 相似文献   

假体表面改性和材料纳米化对骨质疏松骨床中假体骨整合的影响

背景:羟基磷灰石涂层优化能够改善假体的早期和中期固定效果,但其远期固定效果差强人意.大量研究表明:羟基磷灰石涂层材料纳米化和假体表面改性可提高假体-骨界面的结合情况.但材料纳米化与表面改性和骨整合相关性如何国内外尚未见专门研究.目的:对比骨质疏松条件下材料纳米化与表面改性对两类羟基磷灰石假体骨整合促进作用的差异.设计、时间及地点:随机对照实验,分别于2007-09/12和2008-03/05在中山大学动物实验中心和香港大学医学院矫形外科组织学实验室完成.材料:圆柱形多孔羟基磷灰石假体和光滑表面纳米羟基磷灰石假体由华南理工大学材料学院制作、提供,尺寸为3 mm×3 mm.方法:将32只5月龄雌性SD大鼠按随机分为4组:假手术+多孔羟基磷灰石组,假手术+光滑表面纳米羟基磷灰石组,骨质疏松+多孔羟基磷灰石组,骨质疏松+光滑表面纳米羟基磷灰石组,每组8只.骨质疏松+多孔羟基磷灰石和骨质疏松+光滑表面纳米羟基磷灰石组大鼠切除卵巢建立绝经后骨质疏松动物模型.在各组大鼠胫骨上段分别植入多孔和光滑表面的羟基磷灰石假体.主要观察指标:12周后处死大鼠,取带假体标本,运用骨组织计量学检测手段,测量假体周围骨的骨量及结合率等指标.结果:①骨质疏松+多孔羟摹磷灰石组骨结合率为23.7%,较骨质疏松+光滑表面纳米羟基磷灰石组高16.9%,差异具有显著性意义(P<0.05).②骨质疏松组在骨整合率上较假手术组显著降低,分别降低30.8%和13.0%.结论:骨质疏松条件下,假体表面结构优化可显著提高假体一骨界面结合程度、促进假体骨整合.光滑表面的纳米羟基磷灰石假体未能发挥纳米级羟基磷灰石的优势;在影响骨整合方面就羟基磷灰石涂层来说,涂层表面改性可能比单纯涂层材料纳米化更重要.     

HA的含量对聚氨酯/HA复合材料性能的影响

采用凝胶法制备聚氨酯 /HA复合材料 ,研究 HA的含量对聚氨酯 /HA复合材料力学性能与降解性能的影响。结果表明 ,当 HA含量为 2 0 %～ 30 %时 ,材料具有良好的力学性能 ,通过改变 HA含量可以调节复合材料的降解性能