掺锶羟磷灰石固溶体含锶量对骨组织融合能力的影响

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1、2268功能材料2004年增刊（35）卷*掺锶羟磷灰石固溶体含锶量对骨组织融合能力的影响∗陈德敏，傅远飞，顾国珍，钱云芳，薛淼（上海第二医科大学附属第九人民医院上海生物材料研究测试中心上海200023）摘要：评价不同掺锶量羟磷灰石固溶体材料锶含量应合成。Sr与Ca的克分子数之比分别取：0∶100，1∶与生物降解性和骨组织融合能力之间的影响关系。599，5∶95，10∶90和100∶0，制得5组不同含锶量组掺锶羟磷灰石固溶体材料锶克分子含量分别取：的掺锶羟磷灰石固溶体粉料。粉料经800℃煅烧、粉0%，1%，5%，10%和100%，烧结体植入部位为家碎后，加入塑化剂挤制成

2、型，再经高温电炉1200℃、兔胫骨；手术后分不同时段处死动物，通过四环素荧2.5h烧结。试样平均孔隙率18.65%。用细砂纸打磨光标记和电镜扫描方法考察植入材料与骨组织界面成直径2mm、高度6mm、两端呈圆钝状的圆柱体试的生物反应状况。实验结果表明5组试样材料都显示样经超声波洗涤、高压蒸汽灭菌后备用。了良好的组织相容性和骨结合性，其中锶含量为5%2.2动物骨内种植组和10%组试样显示较强的骨引导作用，呈现出很明随机选用体重2～2.5kg的12只雄性新西兰兔，亮的四环素荧光带以及明显的降解现象。这说明在羟按常规方法麻醉、消毒后，沿胫骨内侧长轴方向切开磷灰石晶体中掺入适量

3、的锶元素可以明显改善材料皮肤，钝分离肌肉，暴露胫骨面，用裂钻在每侧各钻的生物相容性、骨引导性、生物降解性以及骨融合性；3个直径为2mm的洞，深达骨髓腔，洞洞相距约6mm。掺锶羟磷灰石固溶体不仅可以增强新骨的生成能力，钻洞过程中喷生理盐水冷却。双侧共6个洞，其中5而且可以延长新骨的生成时间和增加新骨的生成量。个洞各插入一种试样，1个洞不插入试样，作为空白关键词：锶；羟磷灰石；骨融合；生物降解性对照。然后缝合肌肉筋膜和皮肤。中图分类号：R318.08文献标识码：A2.3四环素荧光标记文章编号：1001-9731（2004）增刊-2268-03盐酸四环素钠按动物体重30mg

4、/kg于动物处死前2周和2天肌注，动物分别在术后1个月、3个月1引言和6个月随机处死，各组材料标本分别用纯丙酮固定。经脱水、脱脂、MMA透明树脂包埋后，用德国羟磷灰石生物陶瓷具有与自然骨组织相似的化产Leitz-1600内圆锯式切片机切片。最后经二甲苯透学组成，作为一种骨缺损修复、置换材料在临床应用明，D.P.X封片后，通过万能显微镜紫外光激发，观已有很长的历史，大量的动物实验和临床实践都表明察种植体与骨组织界面四环素荧光分布。其具有良好生物相容性和骨引导作用，但是由于人工2.4扫描电镜观察合成的羟磷灰石陶瓷结晶性程度和化学结构稳定性对四环素荧光标记法中由切片机截割的

5、剖切面要比自然骨中的羟磷灰石晶体高，因此长期不易生物[1]在真空离子溅射仪内作喷金处理，通过PHILIPS降解，不利于植入区的骨重建。本研究试通过掺锶XL30-ESEM扫描电子显微镜观察种植体与骨组织之改性，对不同含锶量羟磷灰石固溶体经植入动物骨组间界面状况。织后材料与骨组织之间的影响作用进行考察和比较。2实验材料和方法3观察与结果2.1种植体试样制备3.1四环素荧光观察原料制备采用“湿式法”，即在Sr(OH)2和术后1个月：0%Sr组材料周围可见四环素荧光Ca(OH)2的悬浊液中添加磷酸液，通过控制pH值反标记反应，但荧光较暗淡；1%Sr组与0%Sr组大体相*基金项

6、目：国家自然科学基金资助项目（59872020）收稿日期：2004-02-20通讯作者：陈德敏作者简介：陈德敏（1952－）男，上海市人，教授，主要从事生物材料的应用基础研究万方数据陈德敏等：掺锶羟磷灰石固溶体含锶量对骨组织融合能力的影响2269似；5%Sr组可见环状荧光光带分布材料周围；10%Sr体，骨沉积以板层状排列；在采样时发生的界面破坏组在材料与骨界面处可观察到明亮的四环素荧光带，往往都发生在材料一侧，而不是交界处，提示材料和荧光强度明显高于其它组；100%Sr组材料周围可见骨已形成紧密结合（图4）。两根荧光线，但不连续。术后3个月：1%Sr组材料外侧荧光较0

7、%Sr组明显；5%Sr组和10%Sr组荧光明显比其它组旺盛；100%Sr组荧光线相对较浅淡。3月期的植入体周围成骨现象较1月期要明显，特别是5%Sr组和10%Sr组试样周围荧光较亮，提示骨引导作用较强。材料内部均未见荧光，这说明植入体试样较致密，材料降解缓慢，新骨组织不易长入到材料中。术后6个月：各组试样顶端靠近皮质骨处的原钻图3术后６个月时100％Ｓr组试样荧光像洞位置荧光一大片，显示为新骨所充满。试样与洞壁Fig3Thefluorescentphotographofthegroup100%Sr的交界面也被新骨占据。5%Sr组和10%Sr组试样局s