含锌磷酸钙活性涂层钛种植体骨整合性能研究

摘要

目的:探讨低含量锌加入钛种植体表面涂层后对骨整合的影响。方法:随机将钛种植体分为PEO-Zn组（ n=36）和PEO-Ca/P组（ n=36），应用等离子体电解氧化法（PEO）在其表面制备磷酸钙活性涂层，PEO-Zn组采用含锌涂层，PEO-Ca/P组为不含锌的涂层。应用场发射扫描电镜观察两组涂层表面形貌，X线衍射仪分析涂层晶相结构。将种植体72颗植入18只日本大耳白兔双侧下颌骨，每侧2颗。术后对大耳白兔进行双荧光标记，分别于植入术后4周、8周与12周取两组带种植体的骨组织，应用荧光显微镜观察新骨形成，采集图像测量荧光条带间距计算骨矿化沉积率；应用亚甲基蓝-碱性品红法染色观察骨组织与种植体结合长度，计算骨接触率。 结果:扫描电镜可见两组等离子体电解氧化膜内层致密，外层呈粗糙的多级孔洞状结构。X线衍射仪分析显示PEO-Ca/P组中钙元素主要以CaO和羟基磷灰石（HA）存在，PEO-Zn组中锌元素主要是以Zn 3P 2和ZnO存在。各时间点两组种植体周围均显现二甲酚橙与钙黄绿素标记的荧光带，呈条状，两荧光带间距离明显。植入后4、8、12周PEO-Zn组的骨矿化沉积率均高于PEO-Ca/P组（5.25±0.59比4.79±0.43，4.62±0.54比4.18±0.50，4.90±0.54比4.44±0.53，均 P<0.05），4周时PEO-Zn组骨矿化沉积率最快（ P<0.05）。两组种植体在植入后各时间点均能与骨组织不同程度紧密连接，呈骨性结合。植入后4、8、12周PEO-Zn组的骨接触率高于PEO-Ca/P组（32.69±7.43比28.06±8.15，51.95±5.41比47.03±6.13，73.91±8.15比61.73±11.84，均 P<0.05），12周时PEO-Zn的骨接触率最高（ P<0.05）。 结论:PEO法制备的含锌磷酸钙涂层，提高了种植体生物活性，加速了骨组织的形成与改建，促进了种植体-骨界面的整合。