北京市自然科学基金(2072019)
- 作品数：2 被引量：9H指数：2
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- 钛铌涂层镍钛记忆合金的骨组织生物相容性被引量：3
- 2010年
- 目的对镍钛(NiTi)记忆合金植入物进行表面修饰是屏蔽Ni离子释放的有效方法 ,钛铌(TiNb)合金作为涂层材料不会影响NiTi的超弹性和记忆效应。对TiNb涂层的NiTi记忆合金植入体植入骨组织后的骨组织生物相容性进行评价,为临床应用提供实验依据。方法对直径4mm、长12mm的NiTi记忆合金圆柱体采用磁控溅射技术分别进行Ti涂层和TiNb涂层,另一组仅表面抛光清洗不进行涂层。取成年杂种犬15只,体重(15±2)kg,随机分为3组,每组5只,分别为NiTi组、Ti涂层组和TiNb涂层组。制备犬双侧股骨干假体植入模型,垂直股骨外侧皮质分别植入NiTi无涂层、Ti涂层和TiNb涂层记忆合金圆柱体,每只犬植入10枚,间距1.0～1.5cm。术后12个月处死动物取材,X线片观察植入体植入方向,未与股骨皮质垂直的植入体标本作为无效标本放弃,其余有效标本一部分(NiTi组、Ti涂层组和TiNb涂层组标本数分别为12、10和14枚)进行生物力学推出实验,计算最大剪切强度;另一部分(NiTi组、Ti涂层组和TiNb涂层组标本数分别为8、5和10枚)行不脱钙切片用于组织学观察和计算骨性结合率。结果 Ti涂层组和TiNb涂层组的剪切强度分别为(95.10±10.03)、(91.20±15.42)MPa,明显高于NiTi组的(71.60±14.24)MPa(P<0.01);2个涂层组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。Giemsa染色示3组植入体周围均未见明显巨噬细胞和中性粒细胞浸润,偶尔可见少量淋巴细胞。NiTi组、Ti涂层组和TiNb涂层组的骨性结合率分别为21.30%±0.23%、32.50%±0.31%和38.60%±0.58%,3组间比较差异均有统计学意义(P<0.01)。结论各植入体和骨组织均具有良好的生物相容性;Ti涂层和TiNb涂层的骨生物相容性相近,但从骨性结合率结果分析,TiNb涂层的骨组织生物相容性更佳。
- 汪爱媛李永滨周海丽彭江郭全义许文静赵斌田玥王鑫袁玫卢世璧
- 关键词：镍钛记忆合金
- 钛铌涂层镍钛记忆合金的生物安全性及生物相容性被引量：7
- 2010年
- 目的NiTi记忆合金表面分别进行不涂层、Ti涂层和TiNb涂层表面修饰后,对Ni2+的释放安全性及生物相容性进行分析。方法将NiTi记忆合金制备成10mm×10mm×10mm立方体,一组采用等离子喷涂技术分别进行Ti涂层和TiNb涂层,另一组仅表面抛光清洗,不进行涂层。经X射线光电子能谱(XPS)测定植入体的表面成分,扫描电镜(SEM)和X射线荧光分析显微镜(XFAM)测定涂层厚度和形态。成年杂种犬18只,随机分为4组,NiTi合金组(无表面喷涂)、Ti涂层组、TiNb涂层组各5只,空白对照组3只。实验组分别于骶棘肌内埋入合金,每只犬每侧植入5枚,共10枚。空白对照组术式相同,只是不植入任何物体即缝合。12个月后处死取材,采用石墨炉原子吸收仪(GFAAS)分别检测心、肝、脾、肺、肾、脑、骨、鼻咽黏膜、血液、肌肉组织中Ni2+含量。对植入体周围纤维囊厚度进行显微镜下测量和结构分析,并进行统计学分析。结果①涂层表面光滑、平整、均匀,厚度约3.25μm;②Ti和TiNb涂层可成功屏蔽合金表面Ni元素。NiTi合金组肝、肾组织中Ni2+含量分别是空白组的1.6和2.4倍;Ti涂层组、TiNb涂层组、空白组之间Ni2+含量无显著差异;③组织学观察三组植入体周围肌肉组织发现无明显巨噬细胞和炎性细胞浸润,具有良好的肌肉组织生物相容性;④植入体周围纤维囊厚度定量分析NiTi合金组、Ti涂层组和TiNb涂层组厚度分别为38.8、25.8和26.1μm,NiTi组对Ti组和TiNb组差异极显著(P<0.01),而Ti组和TiNb组间无显著差异。结论经Ti或TiNb涂层后的NiTi记忆合金可有效防止金属表面Ni2+释放,提高NiTi合金的生物相容性和安全性。
- 汪爱媛李永滨许文静彭江郭全义赵斌张莉卢世璧
- 关键词：组织相容性镍
