研究背景口腔种植的临床应用是20世纪牙科史上最令人嘱目的一大进展,而在临床实践中,大量的牙种植病员由于各种原因而都需行骨增量手术,但骨增量的成功与否很大程度上依赖于骨代用品材料的引导骨再生的效能。通过不断的临床治疗,人们充分认识到引导骨再生术及骨代品的重要价值,并努力通过科学研究提高骨代用品的骨引导及骨诱导能力促进骨生成作用。从骨代用品的结构和物理特性出发,钙磷成份越合理,生物相容性越好,三维立体结构越接近人类松质骨,骨代用品的骨引导作用就能最大程度的发挥,而且结构和成份也影响着骨代用品可吸收可重建的能力。常用的骨代用品只能提供引导新骨生长的物理支架,那么要诱导相关细胞成份进而促进骨代谢仍需要加入刺激因子,通过影响成骨细胞和破骨细胞的分化、增生、成熟和活化,作用于骨质重建过程。回顾当前所常用的骨替代品,它们虽然都具有良好的生物相容性,但是也存在很多缺陷,如自体骨容易吸收不能维持足够的骨量,脱钙小牛无机骨基本不能吸收,影响植骨区域骨重建等一些特性都很大程度上影响了它们引导骨再生的效果。另外在已研究发现的一些骨代谢刺激因子方面也同样存在着制备难度大、成本高以及副作用难以预料等实践应用难点,未来仍需要作进一步研究,待改进后方能被真正应用于临床。人们正通过多方面的研究试图寻找具有更高成骨效能的代用材料,以及更具实用价值骨刺激因子,而近来,新型珊瑚骨羟基磷灰石人工骨的研制开发,以及氟离子对种植体骨界面成骨效应影响的发现,都将使制造更高性能的复合骨替代材料并将其应用于临床成为可能。本论文将通过动物体内实验对新型珊瑚骨羟基磷灰石人工骨在引导骨再生能力上的表现进行评估,以及观察在此其基础上加入一定浓度的氟离子对骨代用品引导骨再生效能所带来的变化。目的探索Y500R珊瑚骨羟基磷灰石(CHA)人工骨在兔颅面成骨效应以及氟离子对Y500R珊瑚骨羟基磷灰石(CHA)人工骨成骨效应的影响。方法1.利用直径11.5mm医学纯钛棒,机械加工成一定规格的钛金属隔离杯,充分抛光后进行多次超声及化学试剂表面清洗,分装、高温高压消毒、干燥备用。2.制备Y500R CHA人工骨,规格颗粒大小Φ0.25-1.0mm,配置一定浓度的氟化钠溶液,将CHA人工骨浸泡于氟化钠溶液中,使氟离子吸附于骨粉表面,在烘箱(80℃)烘干至完全干燥状态,分别包装,消毒灭菌(钴60)备用。3.新西兰大白兔48只,随机分成A、B、C三组动物,A组24只大白兔,通过手术方法于颅面制备环形骨陷窝及新鲜骨创面后,各固定一个装有自体骨的钛隔离帽及一个充满骨髓血的钛隔离帽,B组12只大白兔,颅面各固定两个装有Y500R CHA人工骨的钛隔离帽,C组12只大白兔,颅面各固定两个装有含氟CHA人工骨的钛隔离帽,松解皮肤严密缝合关闭创口,术后3天均肌注青霉素20万单位以预防感染,单独喂养。于术后10日、11日皮下注射四环素,而处死前3日、4日皮下注射钙黄绿素。分别于2、4、6周后A组各处杀8只动物,而B、C组各处杀4只动物,将钛帽连同颅骨完整取下并修整后以10%福尔马林4℃浸泡固定,进行大体标本的观察,以酒精梯度脱水,三氯甲烷浸泡透明,塑料包埋制作带金属硬组织切片,荧光显微镜下以及经过甲苯胺蓝-酸性品红染色后在光学显微镜下作组织学观察,通过应用图像测量软件对硬组织切片进行分析并获取相关实验数据资料,把不同组间的实验数据进行统计学对比分析后,得出相应的实验结论。结果1.实验动物术后生长恢复良好,伤口无炎症无裂开,钛隔离帽稳固无松脱,动物饮食活动无障碍。2.大体标本观察切开大白兔头部皮肤可见纤维软组织将钛隔离帽紧密包裹,未见空腔形成,钛隔离帽与骨面嵌合良好,稳固无松动脱落,有效的屏蔽了结缔组织长入,且形成新骨生长的理想空间。去除钛隔离帽周围包裹生长的软组织,缓慢旋转钛帽并向上脱除,去掉钛杯可见骨替代物规整一致呈圆柱形,未见有纤维组织长入,新生骨质自骨面向上生长,由于附着了钙黄绿素呈橙红色可清晰判别并作比对分析。含氟CHA组新生骨量比CHA组要多,成骨效应更显著。3.荧光显微镜下观察新生骨质因附着了荧光染色剂而发出绿色及黄色荧光,各组样品间新生骨质形成的荧光高度和面积对照清晰,可比性良好。测量钛杯内新生骨所发出的荧光面积显示:2周及4周新生骨量含氟CHA组＞CHA组＞自体骨组＞空白组,而6周标本新生骨量含氟CHA组＞CHA组≈自体骨组＞空白组。4.光学显微镜下观察甲苯胺蓝-酸性品红染色后,可见新生骨从骨面向钛隔离帽中长入,成熟的骨质被染成深红色,而类骨质被染成蓝色。2周时新生骨量较少,空白组几乎无新骨生成,而其他三组都可见骨质从骨创面向上生长,含氟CHA组新生骨量最多,其次是CHA组,自体骨组较填入骨代用品组新生骨量明显要少些;4周后各组都可见较多的呈小梁状骨质生成,含氟CHA组成骨效应仍然比其他组要明显,而空白组也可见一定量新生骨长入;6周后新生骨质已成熟,呈致密板块状,类骨质已充分占据钛隔离帽的所有空间,含氟CHA组成骨效应最显著。5.统计学分析结果:2周后,自体骨组、空白组、含氟CHA组、CHA组的新生骨荧光面积分别是:(2.86±0.43)mm~2、(1.09±0.2)mm~2、(7.38±0.57)mm~2、(4.46±0.38)mm~2,方差分析结果:含氟CHA组＞CHA组＞自体骨组＞空白组(P＜0.01);4周后,自体骨组、空白组、含氟CHA组、CHA组的新生骨荧光面积分别是:(6.67±0.74)mm~2、(3.68±0.72)mm~2、(11.78±0.78)mm~2、(9.22±0.52)mm~2,方差分析结果:含氟CHA组＞CHA组＞自体骨组＞空白组(P＜0.01);6周后,自体骨组、空白组、含氟CHA组、CHA组的新生骨荧光面积分别是:(10.24±0.54)mm~2、(5.5±0.43)mm~2、(13.91±0.60)mm~2、(10.47±0.40)mm~2,方差分析结果:含氟CHA组＞CHA组≈自体骨组(组间P＞0.05)＞空白组(P＜0.01)。结论1.利用钛隔离帽所制作的引导骨再生动物实验模型操作方法简便,创伤很小,所得的实验结果可靠性好,且数据更具有客观性,可比性强。2.空白组中充填骨髓血具有成骨细胞等大量细胞成份,但在缺少新骨生长支架情况下,成骨效应也远远低于其他各组。3.与自体骨相比较,在骨生长早期(2周和4周)珊瑚骨羟基磷灰石具有更好的引导骨再生能力,到6周时其差异明显变小。4.低浓度状态的氟离子能促进骨代用品引导骨再生的作用,加速新骨的生成。