钛铌锆β钛合金低弹性模量内固定材料的生物相容性研究.docx

文档介绍：钛铌锆β钛合金低弹性模量内固定材料的生物相容性研究【摘要】目的]通过体内实验的方法对新型β型钛合金骨折内固定材料的生物相容性进行评价。[方法]改良的鼠气囊模型:健康成年SD大鼠24只,皮下充气造模后将钛铌铣β型钛合金颗粒混悬液注入气囊,收集囊内液体采用ELISA方法测定IL6和TNFα,用囊壁组织学切片进行炎症细胞反应分级和囊壁厚度测量,并与传统的钛铅钒合金进行比较。接骨板植入模型:将TiNbZr做成接骨板固定在兔的胫骨上,于手术后4、8、12、24、36周分别观察接骨板周围的纤维膜形成情况和TiNbZr骨界面骨结合情况,并与不锈钢接骨板比较。[结果]Ti6Al4V、TiNbZr两种颗粒注入气囊4h后都能引起TNFα分泌量显著升高,两组比较,Ti6Al4V组明显高于TiNbZr组。两种材料均不能引起IL6分泌的显著增加。TiNbZr组气囊囊壁厚度明显小于Ti6Al4V组。TiNbZr接骨板周围软组织反应与不锈钢相近。植入后4周,新生骨痂开始覆盖TiNbZr接骨板的两侧,8周时骨痂甚至部分覆盖接骨板和螺钉的表面形成“骨盖板”现象。12周时,骨与TiNbZr接骨板的界面为直接接触,中间无软组织间隔。螺钉与骨也能形成较为牢固的钉骨直接接触。[结论]低弹性模量TiNbZrβ钛合金具有优良的体内组织相容性,是一种有前途的骨折内固定材料。【关键词】内固定钛铌锆生物相容性材料体内研究Abstract[Objective]Todevelopnewbetatitaniumalloysmadeoftitanium,niobiumandzirconium(TiNbZr)whichhavehigherstrength,lowermoduliofelasticitypatibilityinvivoisevaluatedinthispaper[Method](1)SDratswereusedinthemodifiedairpouchmodelexperimentsAirwasinjectedsubcutaneouslyonthebackofratstoformthepouchesandtheTiNbZrparticleswereintroducedintothemTheliquidinthepoucheswasharvestedhourslaterforILandTNFαELISAprocedureandthecapsulesforhistologyexaminationparedwithTi6Al4V(2)TiNbZrboneplateswerefixedontotibiasofrabbitsThecapsulesaroundtheplatesandtheboneunderthemwereobservedat,,12,andweeksrespectivelyTiNbZrboneinterfaceswereemphasizedinthisprocedureThistimethecontrolmaterialwasstainlesssteel[Result](1)TiNbZrandTi6Al4VparticlesmadetheairpouchessecretmoreTNFαthanthatofthecontrol(PKeywords:internalfixaion;titaniumniobiumzirconium;patiblematerials;invivo作者自行研制了低弹性模量钛铌锆β型合金〔1〕,在体外生物相容性实验取得良好结果的基础上,进一步对其体内生物相容性进行进一步的评价。考虑到TiNbZr作为骨折内固定材料的具体应用前景,实验将贾庆卫等〔3〕的大鼠气囊模型应用于TiNbZr材料的生物相容性的评价,并将TiNbZr制成接骨板植入动物体内,观察骨和软组织对该材料的反应,为其临床应用提供更有价值的实验资料。1材料与方法11金属材料颗粒的制造与颗粒混悬液的制备方法参见贾庆卫等〔2〕,人工关节金属磨损颗粒体外制备分离方法的实验研究。12大鼠气囊模型(theairpouchmodel)的建立方法参见贾庆卫等〔3〕,改良大鼠气囊模型在人工关节假体松动研究中的应用。13大鼠气囊模型对各种金属颗粒的生物学反应观察健康成年SD大鼠24只,随机分为4组,每组6只。分笼饲养2周无疾病表现者进入实验。***腹腔麻醉,背部75%酒精消毒,皮下注入空气20ml,形成皮丘。4h后气囊穿刺,再次注入空气10ml。2h后分别注入Ti6Al4V、TiNbZr颗粒混悬液ml,4h后穿刺抽液,收集囊内液体,7℃冻存备用。囊内液体采用EL