钛铌锆β钛合金低弹性模量内固定材料的生物相容性研究

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1、钛铌锆β钛合金低弹性模量内固定材料的生物相容性研究【摘要】目的］通过体内实验的方法对新型β型钛合金（TiNbZr）骨折内固定材料的生物相容性进行评价。［方法］（1）改良的鼠气囊模型（theairpouchmodel）：健康成年SD大鼠24只，皮下充气造模后将钛铌铣β型钛合金（TiNbZr）颗粒混悬液注入气囊，收集囊内液体采用ELISA方法测定IL6和TNFα，用囊壁组织学切片进行炎症细胞反应分级和囊壁厚度测量，并与传统的钛铅钒合金（Ti6Al4V）进行比较。（2）接骨板植入模型：将TiNbZr做成接骨板固定在兔的胫骨上，于手术后4、8、12、24、3

2、6周分别观察接骨板周围的纤维膜形成情况和TiNbZr骨界面骨结合情况，并与不锈钢接骨板比较。［结果］（1）Ti6Al4V、TiNbZr两种颗粒注入气囊48h后都能引起TNFα分泌量显著升高（P<005），两组比较，Ti6Al4V组明显高于TiNbZr组（P<005）。两种材料均不能引起IL6分泌的显著增加（P>005）。TiNbZr组气囊囊壁厚度明显小于Ti6Al4V组（P<0001）。（2）TiNbZr接骨板周围软组织反应与不锈钢相近。植入后4周，新生骨痂开始覆盖TiNbZr接骨板的两侧，8周时

3、骨痂甚至部分覆盖接骨板和螺钉的表面形成“骨盖板”现象。12周时，骨与TiNbZr接骨板的界面为直接接触，中间无软组织间隔。螺钉与骨也能形成较为牢固的钉骨直接接触。［结论］低弹性模量TiNbZrβ钛合金具有优良的体内组织相容性，是一种有前途的骨折内固定材料。【关键词】内固定　钛铌锆　生物相容性材料　体内研究Abstract［Objective］Todevelopnealloysmadeoftitanium,niobiumandzirconium(TiNbZr)oduliofelasticityItsbiopatibilityinvivoisevaluate

4、dinthispaper［Method］(1)24SDratsodifiedairpouchmodelexperimentsAirthepouchesandtheTiNbZrparticlesTheliquidinthepouchesinationAlltheresultsphasizedinthisprocedureThistimethecontrolmaterialadetheairpouchessecretmoreTNFαthanthatofthecontrol(P<005)Ti6Al4Vparticlesmadetheeffectm

5、oreprominentthanTiNbZrparticlesdid(P<005)ThiseffectenstruationsexperimentsThethicknessoftheairpouchesplantationtheneedbesidetheplatesThe“callusoverlaytheplate”phenomenonedintheboneplatesinterfacesNosofttissueThesamedirectintegrationalloysdevelopedinthisstudyhaveloodulusandhig

6、hbiopatibilitybothItsperfectbiopatibilityinvivoshoisingmaterialforinternalfixationinstrumentsKeyniobiumzirconium;biopatiblematerials;invivo作者自行研制了低弹性模量钛铌锆β型（TiNbZr）合金〔1〕，在体外生物相容性实验取得良好结果的基础上，进一步对其体内生物相容性进行进一步的评价。考虑到TiNbZr作为骨折内固定材料的具体应用前景，实验将贾庆卫等〔3〕的大鼠气囊模型（theairpouchmodel）应用于TiN

7、bZr材料的生物相容性的评价，并将TiNbZr制成接骨板植入动物体内，观察骨和软组织对该材料的反应，为其临床应用提供更有价值的实验资料。1材料与方法11金属材料颗粒的制造与颗粒混悬液的制备方法参见贾庆卫等〔2〕，人工关节金属磨损颗粒体外制备分离方法的实验研究。12大鼠气囊模型(theairpouchmodel)的建立方法参见贾庆卫等〔3〕，改良大鼠气囊模型在人工关节假体松动研究中的应用。13大鼠气囊模型对各种金属颗粒的生物学反应观察健康成年SD大鼠24只，随机分为4组，每组6只。分笼饲养2周无疾病表现者进入实验。氯胺酮腹腔麻醉