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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-6Al-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-6Al-4V合金置于含0.02 mol/L β-甘油磷酸二钠盐及0.2 mol/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TiO2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.
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听骨赝复物
随着耳显微外科的迅速发展,鼓室成形术逐渐推广,对听骨链重建材料的研究也逐步深入,现就国内外对听骨链重建材料的研究现状进行综述.
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组织工程化喉软骨的构建
目的 研究组织工程化喉支架软骨的构建方法.方法酶消化法获取幼兔肋和关节软骨细胞并进行体外培养,传代时延长胰蛋白酶作用时间3～5 min,收集第3代培养的软骨细胞用于实验;采用溶液浇铸、模压成形和颗粒滤沥方法制备喉形态聚羟基烷酸酯类[poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate,PHBHH)]生物材料塑形物,接种软骨细胞形成细胞-PHBHH复合物,体外共同培养1周后,分别在成兔体内用大网膜充填复合物中空部分与整体包裹、腹内成形(9只动物)和背部筋膜瓣与肌肉组织共同充填与包裹复合物、皮下成形(9只)的方法将负载软骨种子细胞的喉形态材料塑形物植入腹腔和背部,设空白对照组(每批3只).术后一定时间取材,大体形态观察、组织学和免疫组织化学检测评估工程化喉软骨的成形与再生情况. 结果获取的软骨细胞活性为(93±2)%,传统方法为(94±2)%(P>0.05).制备的喉形态生物材料塑形物呈中空半面喇叭状,液体(乙醇)静态容积测定孔隙率>90%.两种体内植入法均构建出喉形态组织工程化组织,大体形态维持良好,组织学和免疫组织化学均证实为软骨组织,且形态学和组织学表现两者基本一致. 结论改良培养细胞传代过程中胰酶作用程度未影响软骨细胞的成软骨性能;PHBHH可作为喉形态塑形物的塑形和构建组织工程化软骨的材料;大网膜充填与包裹和肌肉与筋膜瓣共同充填与包裹技术有利于组织工程化喉软骨的形成.
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羟基磷灰石涂层人工假体的涂层附着力及其生物力学行为研究
目的 探讨羟基磷灰石(HA)涂层结合强度对HA涂层人工假体植入后稳定性的影响.方法 以钛(Ti)涂层假体作为对照,通过组织病理学观察、涂层结合强度及生物力学检测对HA涂层假体的涂层附着力及其生物力学行为进行研究.结果 划痕法检测结果显示,HA涂层结合强度明显低于Ti涂层(P＜0.01).假体植入早期组织病理学观察及骨计量学结果显示HA涂层假体周围的成骨量明显高于Ti涂层假体(P＜0.01),但HA涂层假体的极限抗剪切强度低于Ti涂层假体(P＜0.01).假体拔出后的组织病理学观察显示,HA涂层假体周围新生骨组织表面蓄积有团块状、索条状异物颗粒.假体表面能谱分析证实剪切应力作用导致了HA脱离基体.结论 HA涂层具有良好的早期成骨效果及稳定性,但由于涂层结合强度相对不足,HA假体的早期稳定性可能在人体载荷及涂层降解等因素的共同影响下逐渐被破坏.
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兔胫骨骨膜去细胞生物支架制备方案的优化
目的 探讨制备兔胫骨骨膜去细胞生物支架的佳方案.方法 取健康新西兰大白兔70只,游离双侧胫骨近端内侧骨膜,共获取骨膜标本140个.用以下三种方案处理骨膜:方案1,物理冻融(-80℃,24 h),置入含体积分数2％Triton-X100和3.5×10-5 mol/L PMSF的脱细胞混合液中振荡18h,10 g/L SDS溶液中振荡12h,酶消化(DNA酶、RNA酶);方案2,SDS仅振荡6h,其他同方案1;方案3,改10 g/L SDS溶液中振荡12h为0.5 mol/L NaCl溶液中振荡12h,其他同方案1.三种方案制备的支架及未处理的新鲜骨膜通过HE、DAPI和基因组DNA定量分析测定细胞结构及DNA含量是否小于评价去细胞的标准浓度50 ng/mg;以番红“O”染色、Masson染色和羟脯氨酸测定法定性、定量检测骨膜细胞外基质主要成分(胶原、糖胺聚糖)的保留情况;以扫描电镜观察骨膜去细胞生物支架的表面微结构;以异体皮下包埋实验观察支架的炎细胞浸润等免疫排斥反应及组织重构现象.结果 经方案1、2和3处理后,HE染色切片光镜下去细胞支架均无残留细胞,DAPI荧光染色未发现细胞核及核碎片存在,DNA定量检测组织去细胞率均达95％以上且含量均小于50 ng/mg.方案3与方案1和2相比,骨膜去细胞支架中主要成分[胶原定量(36.94±0.70) μg/mg]保留更加完整,电镜下观察支架的胶原连续无断裂,胶原纤维排列规整,完整性好;异体皮下包埋后炎细胞浸润较少,免疫排斥反应不明显,并出现支架降解及重构现象.结论 应用物理冻融(-80℃,24 h)、含体积分数2％Triton-X 100和3.5×10-5 mol/L PMSF的脱细胞混合液中振荡18h、0.5 mol/L NaC1溶液中振荡12h及酶消化(DNA酶、RNA酶)处理后的骨膜生物支架去细胞更彻底,细胞外基质结构和成分保留更完整,且植入体内后免疫排斥反应小,生物相容性好.
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丙交酯/乙交酯共聚材料支架的输尿管原位组织相容性
目的:探讨可生物降解材料丙交酯/乙交酯共聚物(PLGA 80:20)支架的输尿管原位组织相容性.方法:16只雄性家犬左侧输尿管施以离断吻合术后随机分为2组:实验组(n=8)将PLGA支架植于输尿管吻合局部支撑引流,对照组(n=8)植入UROVISION支架,分别于术后2、4、8及12周取2只犬术侧输尿管行组织病理学切片检查,采用Lumiaho评分法进行组织学反应评价.结果:实验组PLGA材料在植入12周内完全降解,输尿管腔内无材料碎片残留;支架植入2～4周,术侧输尿管局部见移行上皮过度增生、固有层炎症细胞浸润;支架植入8～12周,随PLGA材料降解,术侧输尿管壁炎症消退,仅见极轻微的移行上皮增生.对照组早期病理表现与实验组相似,但局部炎症反应随植入时间延长而逐渐加重,术后12周时输尿管移行上皮增生、固有层炎细胞浸润及组织充血、水肿等反应比实验组明显(P＜0.05).结论:PLGA材料支架植入犬输尿管后发生的输尿管炎症反应是可恢复的,PLGA材料具有很好的组织相容性,是加工可生物降解输尿管支架的理想材料.
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覆膜支架在颅内动脉瘤治疗中的应用
自从20世纪60年代起,血管内弹簧圈栓塞逐渐成为除开颅夹闭术之外的另一种颅内动脉瘤治疗手段,且近年来已成为许多医生的首选治疗方法.然而,颅内血管的解剖学复杂性和颅内动脉瘤的多样性使得单纯弹簧圈栓塞无法满足所有颅内动脉瘤治疗的需要,涂层弹簧圈、球囊辅助栓塞、支架辅助栓塞、覆膜支架等新材料和新技术应运而生.覆膜支架治疗颅内动脉瘤的原理是在载瘤动脉内置入一种带生物-物理屏障的支架,在保持载瘤动脉通畅的情况下,隔离动脉瘤并使其内部形成血栓,从而达到治愈病变的目的,在无重要分支血管毗邻的宽颈、巨大、夹层或假性动脉瘤等的治疗中有着较大优势.文章对覆膜支架在颅内动脉瘤治疗中的应用现状和发展前景进行了综述.
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氧化锆材料的生物相容性研究
目的:检验氧化锆陶瓷材料和成骨细胞体外培养的细胞相容性,为其作为种植体的材料提供依据.方法:将氧化锆薄片和提取的大鼠成骨细胞进行体外培养,相差显微镜观察成骨细胞在氧化锆薄片上的生长情况.结果:MTT实验,扫描电镜观察,碱性磷酸酶检测,实验组与对照组载玻片和成骨细胞的培养有无明显差异.结论:成骨细胞在氧化锆薄片上生长良好,显示其具有良好的生物相容性.
