种植体表面nha2fbg梯度涂层与骨结合的实验研究

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1、上海交通大学医学院七年制硕士学位论文英文缩略词表英文缩写英文全称中文名称HAHydroxyapatite羟基磷灰石nHAnano-hydroxyapatite纳米羟基磷灰石BGBioactiveGlass生物活性玻璃PBSPhosphateBufferedSolution磷酸盐缓冲溶液FBSFetalBovineSerum胎牛血清MTTMethylThiazolylTetrazolium甲基噻唑基四唑DMSODimethylSulphoxide二甲基亚砜TiTitanium钛MMAMethylMethacrylate甲基丙烯酸甲

2、酯RGRRelativeGrowthRate相对增殖率VI上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件

3、和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月上海交通大学医学院七年制硕士学位论文绪论经过二十多年的发展，口腔种植技术已经成为牙列缺损和牙列缺失病例的一种有效修复方法。50年代中期，瑞典哥德堡大学的Branemark教授在研究骨微循环的试验中证实纯钛具有良好的生物相容性(bioc

4、ompatibility)，从而提出了种植体骨结合(osseointegration)理论，并将其定义为“负载的种植体表面与周围发育良好的骨组织[1]之间在结构和功能上的直接结合”，该理论成为现代口腔种植学的理论基础。种植[2]体-涂层-骨界面的骨结合对种植效果起到了决定性的作用。因此寻求理想的骨结合已成为当今口腔种植学的一个发展方向。从1965年第一颗纯钛Branemark种植体植入人体，40年的临床实践证明，钛及钛合金具有理想的生物相容性，是目前种植体的主流材料。但纯钛表面为生物惰性表面，不能诱导骨内HA的沉积，因而愈合时间

5、较长；而且钛与骨组织形成的“骨结合”是一种物理结合，而非化学结合，在部分病例中有因结合力(率)不足而导致种[3]植失败的报道，特别是在骨质疏松的条件下。为了使钛及钛合金光滑表面具有更好的生物活性和骨结合能力，研究者们采用了在种植体表面涂层这一方法，目前常用的是羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)涂层。HA/Ti复合种植体结合了两种材料的优点，不仅具备一定的强度和韧性，而且表面有良好的生物相容性。目前较为广泛的HA涂层制备方法是等离子喷涂工艺，但由于制备过程中过高的温度导致HA发生变性分解以及非晶化现象，使材料的化学组

6、成发生了较大的变化；其次，涂层与基底之间的热膨胀系数差异会在涂层内部产生残余应力，降低了材料与基底的结合强度，使得涂层材料发生降解与剥脱，导致种植体的松动。RokkumM、NilssonKG、Kettner[4,5]R等部分临床报告也显示，等离子微米级的HA涂层在实际应用中，因钛-羟基磷灰石-骨的弹性模量差异而导致的界面分离仍不可避免。对此国内外的学者展开了大量的研究，以期增强骨-种植体结合的强度。近几年，梯度涂层技术的出现和纳米技术的飞速发展为提高HA的涂层性能开辟了一条新的途径。特别是纳米羟基磷灰石-生物活性玻璃复合(nHA

7、/BG)梯度涂层的出现，该梯度涂层是采用低温烧结法制备而1上海交通大学医学院七年制硕士学位论文成，底层是以Si-Ca-Mg-Na-K-P-O为体系的生物活性玻璃，中间层是纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,nHA)与生物活性玻璃(bioactiveglass,BG)的复合物，且由底层到表层BG成分逐渐减少，nHA成分逐渐增多，表层为纯nHA。该新型梯度涂层材料克服了涂层与基底的物理性能差异，为进一步增强口腔种植体-骨的结合提供了可能：一、纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,nHA)纳米科技

8、兴起于20世纪80年代，近几年来，纳米科技快速向生物医学领域渗透。纳米技术的应用可以使HA的微观结构和性能得到进一步的提高，有望大大促进涂层[6]与骨的结合程度。纯HA生物陶瓷脆性大，抗弯强度低，不能很好满足临床需要，如果将HA纳米化，由于纳米材料存在表面效应和