复合纳米羟基磷灰石材料在骨组织修复领域中的研究进展
摘要： 由于人体骨组织中主要无机成分为纳米羟基磷灰石,人工合成纳米羟基磷灰石成为骨组织修复领域中的研究热点.而为弥补纳米羟基磷灰石材料本身的多方面不足,复合材料应运而生.本文就常见纳米羟基磷灰石复合材料及其在骨组织修复领域中的研究进展做简要综述.
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激光熔积钴铬合金的热膨胀系数测定
目的:研究不同工艺参数下SLM钴铬合金的热膨胀系数是否符合临床需求,为国产SLM钴铬合金的研制及SLM技术早日国产化提供技术支持.方法:用DIL402PC型热膨胀仪分别记录9组试件从室温到980℃的升温曲线,升温速度和降温速度均控制在5 K/min,然后分别计算9组试件△T 20～500℃和20～600℃的平均热膨胀系数.结果:9组不同工艺参数SLM钴铬合金在△T 20～500℃的平均热膨胀系数分别为13.9×10-6/K、13.6×10-6/K、13.9×10-6/K、13.7×10-6/K和13.5×10-6/K、13.8×10-6/K、13.7×10-6/K、13.7×10-6/K和13.9×10-6/K;在△T 20～600℃的平均热膨胀系数分别为14.2×10-6/K、13.9×10-6/K、13.8×10-6/K、14.0×10-6/K、14.1×10-6/K、14.1×10-6/K、13.9×10-6/K、14.2×10-6/K、13.7×10-6/K.结论:不同工艺参数下的国产SLM钴铬合金与VITA VMK 95瓷粉的热膨胀系数能达到理想的金瓷匹配,符合临床需求.
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细菌作用时间对不同蛋白质修饰的镍铬合金腐蚀性的影响
目的:探讨镍铬合金表面蛋白膜对合金抗微生物腐蚀能力的影响.方法:镍铬合金试件分别用纯人工唾液(AS)(设为对照组)、含1％小牛血清蛋白的人工唾液(BSA)和含0.22％溶菌酶的人工唾液(LSZ)(分别为实验组)进行浸泡处理,再置于变形链球菌菌液中分别培养12、24、36、48 h后取出,检测电化学阻抗谱(EIS)及动态极化曲线(POT),了解镍铬合金表面腐蚀特性.采用SPSS17.0软件包对数据进行统计学分析.结果:电化学阻抗谱显示,12 h时,实验组抗腐蚀性能强于对照组,且LSZ组强于BSA组(P＜0.05);24 h时,实验组间无显著差异(P＞0.05),但强于对照组(P＜0.05);36 h时,LSZ组抗腐蚀性能弱,AS组与BSA组无显著性差异(P＞0.05);48 h时,对照组抗腐蚀性能强于实验组,且LSZ组强于BSA组(P＜0.05).动态极化曲线结果与电化学阻抗谱基本一致.结论:当镍铬合金表面黏附有BSA或LSZ时,早期可有效抑制变形链球菌的腐蚀作用,且LSZ有更好的抑制效果.随着细菌的持续作用,当表面蛋白膜被逐渐消耗后,镍铬合金对抗变形链球菌的腐蚀能力则会较未经蛋白膜黏附的试件更弱,即合金表面在蛋白膜被去除后较初始状态抗微生物腐蚀性能有所下降,且BSA的作用更明显.
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钴铬合金、纯钛和Vitallium卡环3年使用期间的固位力变化
目的:体外模拟卡环3年使用期,比较钴铬合金、纯钛和Vitallium 3种材料之间卡环固位力的差异,为可摘局部义齿设计和材料的选择提供参考.方法:利用QT800-2型球墨铸铁制作15颗金属基牙.利用钴铬合金、纯钛和Vitallium 3种材料各铸造5个卡环,卡环进入基牙的倒凹深度为0.25 mm.对每个卡环进行5000次循环测试,相当于临床使用3a.在循环测试过程中,对卡环进行11次固位力测试,采用SPSS13.0软件包对测试结果进行统计学分析.循环测试前,利用X线无损探伤技术对卡环可能存在的铸造缺陷进行检测.循环测试前后,利用扫描电镜对卡环内表面的微观形貌进行观察和分析.结果:3种卡环的固位力均随着循环次数的增加而减少;在循环测试前或测试后,3者之间相比均为Vitallium＞钴铬合金＞纯钛,且两两之间差异显著(P=-0.000).X线无损探伤发现,3种材料卡环的铸造缺陷多见于连接体的远心端.扫描电镜下,3种材料卡环内表面在循环测试前均未发现气孔和裂纹;循环测试后,均在卡臂尖内表面发现磨痕,但均未见裂纹产生.结论:在0.25 mm的倒凹深度,5000次循环测试前后,与钴铬合金和纯钛卡环相比,Vitallium卡环均具有佳的固位力.钴铬合金和Vitallium卡环在0.25 mm倒凹深度可以长期保持理想的固位力.卡环在循环测试过程中的磨损,可能是固位力变化的原因之一.
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高压蒸汽灭菌对3种机用镍钛器械形貌及抗力的影响
目的:比较高压蒸汽灭菌对3种机用镍钛器械(K3、Mtwo、ProTaper)形貌及循环疲劳抗力的影响.方法:分别选取3种不同品牌的机用镍钛器械K3、Mtwo、ProTaper各36根.首先取各品牌器械24根,分为4组(n=6),分别进行循环高压蒸汽灭菌0、1、5、10次后,在人工根管内自由旋转至器械折断,记录折断前的旋转时间和折断尖端长度,采用SPSS13.0软件包对数据进行单因素方差分析,比较其循环疲劳抗力的差别.再将剩余的器械各12根分为2组(n=6),第1组不予处理,第2组循环高压蒸汽灭菌10次,扫描电镜观察各器械尖端外表面形貌及横截面形貌的改变.结果:未灭菌组中,循环疲劳抗力K3大于Mtwo,并大于ProTaper(P＜0.05);K3组5、10次组较未灭菌组均表现出抗力增强趋势,仅10次组与未灭菌组间差异有显著性(P＜0.05);ProTaper组所有灭菌组较未灭菌组均显著增强(P＜0.05),其中,5次组抗力大;Mtwo组中,随着灭菌次数的增加,循环疲劳抗力逐渐增强(P＜0.05).扫描电镜观察发现,镍钛器械外表面和内部的不规则缺陷在多次灭菌后均显著增加.结论:不同品牌器械之间循环疲劳抗力不同,高压蒸汽灭菌在一定程度上可增加镍钛器械的循环疲劳抗力,但却使器械表面的粗糙度增加,横截面微观缺陷增多.
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戈登链球菌对牙龈卟啉单胞菌生物膜形成的影响
目的:观察戈登链球菌(S.gordonii)对牙龈卟啉单胞菌(P.gingivalis)生物膜超微结构及生物膜中牙龈卟啉单胞菌数量的影响.方法:分别形成P.gingivalis单菌种生物膜和P.gingivalis-S.gordonii混合生物膜,利用扫描电镜观察其超微结构,定量PCR法对生物膜中P.gingivalis数量进行定量分析.采用SPSS 13.0软件包对数据进行统计学分析.结果:P.gingivalis生长72 h,与单菌种生物膜相比,P.gingivalis-S.gordonii混合生物膜形成量明显增多;而且混合生物膜的超微结构更规则、有序、多孔隙.在生物膜形成24、48、72 h后,混合生物膜中P.gingivalis的数量分别是单菌种生物膜中P.gingivalis数量的5.4、3.8和4.4倍.结论:早期定植菌S.gordonii的存在,使P.gingivalis更容易定植、形成生物膜.
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稀土氧化物着色牙色四方多晶氧化锆陶瓷的烧结性能
目的:探讨添加微量稀土氧化物对以稀土氧化物作为着色剂制备的与天然牙颜色匹配的牙色四方多晶氧化锆陶瓷的烧结性能的影响.方法:采用内着色法制备6组与天然牙色匹配的四方多晶氧化锆陶瓷,通过阿基米德定律测试其烧结致密性,通过扫描电镜观察其显微结构,X射线衍射测试其相变特征.结果:6组与天然牙色匹配的四方多晶氧化锆陶瓷的相对密度达到98％;电镜观察可见氧化锆的晶粒完整、晶界清楚、晶粒大小均匀,100～300 nm,未见异常生长的晶粒,晶界处未见到第二相的杂质相;XRD图谱显示,6种牙色四方多晶氧化锆陶瓷的晶相组成均以四方相氧化锆的特征峰为主,未见明显的杂质峰.结论:微量稀土氧化物的添加对以稀土氧化物作为着色剂制备的与天然牙颜色匹配的牙色四方多晶氧化锆陶瓷的烧结性能的影响较小,终烧结体的主晶相仍以四方相为主.
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HIF-1α基因修饰的牙髓干细胞成血管的体外研究
目的:探讨低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)基因对体外诱导牙髓干细胞(dental pulp stem cells,DPSCs)成血管分化方法并进行鉴定.方法:取拔除的健康、完整的前磨牙标本20例,提取DPSCs细胞,采用Strol-1、CD146分子进行鉴定.根据DPSCs是否转染HIF-1α基因分为实验组和对照组,RT-PCR法测定HIF-1αmRNA表达,Western印迹检测培养1、4、7、14 d不同时间段HIF-1α及成血管相关因子VEGF、SDF-1、Ang-2及PDGF的表达情况.采用SPSS16.0软件包对数据进行统计学分析.结果:倒置相差显微镜观察,DPSCs多数细胞呈圆形、椭圆形类,免疫荧光观察到Strol-1、CD146均呈绿色荧光.实验组HIF-1α蛋白、mRNA随着时间的延长,表达水平越来越高,差异显著(P＜0.05).实验组转染后1、4、7、14 d后与对照组相比,HIF-1α蛋白、mRNA显著增高(P＜0.05).对照组血管相关因子VEGF、SDF-1、Ang-2和PDGF随时间的延长,其表达水平无显著差异(P＞0.05).实验组VEGF、SDF-1、Ang-2和PDGF随培养时间延长,其表达水平逐渐升高,不同时间点间差异显著(P＜0.05).与对照组相比,转染后1、4、7、14 d差异显著(P＜0.05).结论:HIF-1α基因修饰DPSCs能够成功体外诱导其血管分化作用,为进一步血管形成研究奠定了基础.
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唇舌侧弓丝力学性能差异的三维有限元分析
目的:根据三托槽弯曲实验原理,应用三维有限元方法研究唇舌侧弓丝力学性能的差异.方法:建立槽沟均为0.022英寸的上颌切牙水平槽沟的Discovery唇侧托槽、垂直槽沟的第7代Kurz舌侧托槽共3颗,以及相应弓丝、结扎丝的三维有限元模型,分析不同弓丝材质、尺寸以及托槽间距下的唇舌侧弓丝的力学性能.结果:唇舌侧弓丝的载荷形变曲线图变化规律一致,主要由弓丝性质决定.弓丝材质对载荷的影响大于尺寸的影响,但小于两者的协同作用:舌侧弓丝载荷值随弓丝尺寸增大而增加(0.019×0.025英寸不锈钢丝载荷值约为同材质0.017×0.025英寸弓丝的1.46倍),但是该变化小于弓丝材质引起的变化(不锈钢丝载荷值约为同尺寸镍钛丝的2.73倍),更小于弓丝尺寸与材质共同改变所引起的变化(0.019×0.025英寸不锈钢丝的载荷值较0.017×0.025英寸镍钛丝增大约3.5倍).在相同条件下,舌侧弓丝载荷值大于唇侧.随着托槽间距的增加,唇舌侧弓丝载荷值均减小(10 mm处加载时约为16 mm处的2.42倍,12、14 mm处分别为16 mm处的1.59倍及1.33倍),前期变化幅度较大,后期趋于稳定.结论:在相同条件下,舌侧弓丝载荷值大于唇侧,提示应当选择比唇侧弓丝直径更小、刚度更低的弓丝作为舌侧矫治弓丝.临床上在选择弓丝时,首先应考虑弓丝的材质,其次为尺寸,并注意两者的协同作用,注意托槽间距对弓丝性能的影响.
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根管预备尺寸对Er:YAG激光消毒效果的影响
目的:比较Er:YAG激光在不同根管预备尺寸情况下的消毒效果.方法:368颗离体上颌单直根管前牙,随机分为8组,机用K3镍钛锉预备至以下尺寸:A1组和B1组(#25/0.06)、A2组和B2组(#30/0.06)、A3组和B3组(#35/0.06)、A4组和B4组(#40/0.06).高压灭菌后,A组接种粪肠球菌,B组接种白念菌.每组冲洗方法均为Er:YAG激光+3％ NaOCl, Er:YAG激光+17％ EDTA,Er:YAG激光+生理盐水,然后收集各组处理后根管壁表面微生物样本,进行微生物培养和计数,采用GraphPad Prism 5.02软件包分析各组绝对残留菌落数及菌落相对残留率.结果:Er:YAG激光对粪肠球菌与白念菌的消毒效果在预备尺寸为#40/0.06佳,#35/0.06次之.#40/0.06、#35/0.06的消毒效果与#30/0.06、#25/0.06相比,差异显著(P＜0.05).结论:在#25/0.06～#40/0.06根管尺寸范围内,Er:YAG激光联合3％ NaOCl、17％ EDTA和生理盐水冲洗上颌前牙单直根管时,根管预备尺寸不应小于#30/0.06.
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PRF及所含三因子对大鼠脂肪干细胞迁移的影响
目的:研究富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)及所含三因子TGF-β1、PDGF-AB、VEGF对培养的大鼠脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cell,ADSCs)迁移的影响,并初步探讨其机制.方法:无菌切除SD大鼠腹股沟处的白色脂肪组织,采用酶消化法原代培养SD大鼠ADSCs,多向诱导分化法鉴定ADSCs,一次离心法提取制备PRF膜.采用划痕实验和Transwell实验检测细胞的迁移能力,实时荧光定量PCR分析迁移相关因子MT1-MMP和MMP-2 mRNA的表达情况.采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析.结果:Transwell实验显示,PRF组的迁移细胞数显著高于阴性对照组(P＜0.05)和抑制剂组(P＜0.05);不同浓度的TGFβ1、PDGF-AB、VEGF组的组内迁移细胞数的差异显著(P＜0.05).经PCR检测,PRF组细胞基因MMP2和MT1-MMP较对照组的表达显著上调(P＜0.05),TGF-β1、PDGF-AB和VEGF的细胞基因MMP2和MT1-MMP较对照组表达均上调,组间差异显著(P,＜0.05).结论:PRF促进了ADSCs的迁移,PRF所分泌的三因子均可不同程度地促进ADSCs的迁移,并呈一定的量-效关系,其迁移能力的增加可能与MT1-MMP和MMP-2 mRNA的上调密切相关.
