论文部分内容阅读
目的:本研究拟采用大颗粒喷砂酸蚀技术制备的微米级粗化钛材料为基底,应用银等离子体浸没离子注入技术,制取银纳米颗粒镶嵌修饰的多级微/纳结构钛表面,并对该表面的抗菌性能、细胞毒性和体内组织相容性进行评价,为抗菌种植体表面处理技术的研发提供必要的实验基础和理论依据。方法:(1)通过喷砂酸蚀表面处理技术获得SLA粗化钛表面的钛片材料和种植体样本,应用银等离子体浸没离子注入(Ag-PIII)对制备的钛材料进行银元素注入。应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱技术(XPS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)等对材料理化性质进行检测,应用细菌涂片方法对材料的抗菌性能进行分析。(2)通过荧光染色法、MTT法、活死细胞染色法、ALP检测等技术评价Ag-PIII处理的银纳米颗粒修饰表面结构对材料表面的大鼠骨髓基质干细胞的黏附、增殖、分化等细胞行为的影响。(3)建立拉布拉多犬动物体内种植模型,通过临床指标评价、组织形态学观察、Micro-CT检测技术等对实验种植体的软硬组织相容性和骨结合性能进行评价。结果:(1)通过银等离子体浸没离子注入技术处理喷砂酸蚀钛表面,当处理时间为30min、60min和90min时,银纳米颗粒的粒度为5-15nm、10-25nm、10-40nm。(2)各组实验材料对金黄色葡萄球菌和具核梭杆菌的抗菌率分别为(12.16±2.42%,57.11±1.72%,80.29±2.38%)和(21.59±10.52,56.75±6.40,91.70±1.73),抗菌性能显著提高。(3)各组材料表面大鼠骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化功能无显著性变化。(4)动物体内实验结果表明种植体周围软组织附着状况无显著性变化,骨组织沉积量增加,植入3月后的骨结合率显著提高。结论:通过银等离子体浸没离子注入技术处理喷砂酸蚀钛表面可以获得不同粒度银纳米颗粒修饰的多级微纳结构钛表面;随着银含量和纳米粒度的增加,抗菌性能逐渐增强;各组材料对大鼠骨髓间充质干细胞的黏附、增殖、分化等细胞行为无明显抑制作用;各组材料动物体内软硬组织相容性良好,并在一定程度上提高材料的骨结合性能。