EBM铸造的多孔钛合金椎间融合器的生物相容性及成骨性研究

摘要

目的:(1)体外测试采用电子熔融技术（Electron beam melting，EBM）打印的多孔钛合金椎间融合器的生物相容性，(2)将其植入构建的巴马小型猪椎间融合模型，研究其用于腰椎椎体间融合的可行性。
　　方法:(1)体外生物相容性检测:采用小鼠L929成纤维细胞，按照ISO10993-5制定的标准，采用MTT方法进行细胞毒性检测。(2)在巴马小型猪模型上的腰椎椎间融合实验:选取18只成年雄性小型猪，在小型猪L2-3、L4-5椎间隙行椎体间融合手术，随机选择多孔钛合金cage或普通钛合金cage植入以上两椎间隙的任意一个。术后分别在分别在1月、3月、6月三个时间节点进行腰椎X线正侧位、腰椎CT检查及血常规、血生化检测;每个时间节点处死6头动物，并取材腰椎、心脏、肾脏、肝脏等组织，对于腰椎标本行Micro-CT检查，并制作成硬组织切片，分析成骨情况，内脏组织行HE染色观察有无毒性反应。
　　结果:(1)体外生物相容性检测，与各个对照组相比，多孔钛合金浸提液在各个时间节点的细胞相对增殖率差异无统计学意义(p＞0.05)，细胞形态学分析都是无毒。(2)所有动物手术均顺利完成，术后动物状态良好，多孔钛合金cage组（P组）的沉降率优于普通钛合金cage组（C组），两组差异有统计学意义(p＜0.05);Micro-CT检测发现多孔钛合金cage组（P组）骨结合率优于普通cage组（C组）;硬组织切片观察表明多孔钛合金cage组（P组）骨长入率优于普通cage组（C组）;术后血常规检测:术后1月的WBC高于术前WBC，差异有统计学差异(p＜0.05)，术后3月、6月的白细胞数(WBC)与术前的白细胞数(WBC)间的差异无统计学意义(p＞0.05);术后个各时间节点的红细胞数(RBC)、血红蛋白含量(Hb)与术前红细胞数（RBC）、血红蛋白含量(Hb)相比较，差异无统计学意义(p＞0.05);术后血生化检测:术后1月的尿素氮（BUN）水平高于术前尿素氮（BUN）水平，差异有统计学差异(p＜0.05)，术后3月、6月的尿素氮（BUN）水平与术前尿素氮（BUN）水平间的差异无统计学意义(p＞0.05);术后各时间节点上的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(Scr)水平与术前丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(Bcr)水平间的差异无统计学意义(p＞0.05);心脏、肝脏、肾脏组织HE切片未见异常。
　　结论:多孔钛合金cage具有良好生物相容性，较低的弹性模量，优良的骨融合能力，具有临床应用前景。

目录

声明

摘要

前言

参考文献

第一部分 多孔钛合金仿生骨小梁体外生物相容性检测

材料和试剂

仪器设备

方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 EBM打印多孔钛合金在小型猪模型上的椎间融合实验

材料

方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述 EBM技术在骨科领域的研究进展

附录

攻读学位期间发表文章情况

致谢