镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学研究

镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学研究

王俊艳, 梁玉, 崔红梅, 胡志梅[1]2004年在《镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学》文中研究指明目的 :观察镍钛形态记忆合金植入动物骨组织后局部组织的反应、骨缺损的修复情况 ,研究镍钛合金与骨的组织相容性 ,为镍钛合金作为生物医学材料在临床上广泛应用提供理论依据。方法 :纯系日本白性兔 ,实验组在股骨下 1 /3处植入镍钛合金。于术后 4、8、1 6w ,在植入区上下 0 .5cm处横断取材。将骨块置于 4%多聚甲醛-2 .5 %戊二醛混合液内固定。制作半薄切片 ,经 1 %甲苯胺蓝染色 ,光镜观察 ;制作超薄切片 ,透射电镜观察。结果 :实验组表现出与对照组相似的骨缺损修复过程。结论 :此镍钛形态记忆合金与骨组织具有良好的相容性

王俊艳[2]2003年在《镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学研究》文中指出目的 观察镍钛形态记忆合金植入动物骨组织后局部组织的反应、骨缺损的修复情况,研究镍钛合金与骨的组织相容性,为镍钛合金作为生物医学材料在临床上广泛应用提供理论依据。 方法 采用国产镍钛合金(由天津大学材料工程系提供,表面涂有羟基磷灰石多孔修饰层),按照同期对照研究的设计原则,将12只实验兔随机分为实验组和对照组,每组6只,选取左侧股骨下1/3处为种植区,其中实验组动物植入镍钛合金,对照组仅手术钻孔,不植入任何材料,作空白对照。全部动物于术后4、8、16周,分3批处死,每批每组分别处死2只(实验组动物于处死前摄X光片),标本由4%多聚甲醛—2.5%戊二醛混合液固定,10%EDTA脱钙。一部分石蜡包埋,切片,HE和Masson染色,与甲苯胺蓝染色的半薄切片一起行组织学光镜观察;用计算机多功能图象分析系统(Motic Images 3.0),对对照组和实验组术后4、8、16周植入区周围的成骨进行组织学的定量分析,测量区规定为钻孔区周围半径100μm的区域,新骨生成量以测HE切片中测量区的成骨面积(μm~2)来表示。对照组及实验组每个观察期各取一个标本,在连续纵切片中,每间隔200μm取切片1张,每一张标本取切片10张,计算平均值,用以代表该标本的新骨量。一部分标本行透射电镜观察;另一部分行扫描电镜观察。 结果 X线显示实验组3个观察期的植入材料均固定很好,无移位现象。术后4周的X线显示有轻度骨膜反应,术后8周骨膜反应减轻,术后16周骨膜反应完全消失。术后4、8、16周,植入材料与骨组织界面及临近的骨组织均未见低于正常骨组织的低密度影。 硕士研究生学位论文 组织学光镜观察显示,对照组及实验组术后4周均出现骨膜反应,实验组稍重于对照组,两组均未见炎性细胞浸润‘植入区周围有破损的骨小梁,有新生毛细血管侵入,新生的骨小梁内衬成层的成骨细胞。术后8周,对照组及实验组骨膜反应均已消退,对照组骨小梁排列规则,但仍见许多新生骨小梁;实验组骨小梁排列紊乱,有许多新生的类骨质,其内出现骨陷窝及骨细胞,周围有成层排列的成骨细胞及许多新生的毛细血管。术后16周,对照组骨板排列十分规则,新骨已基本成熟;实验组类骨质连成大片,骨板排列较规则,新骨已基本形成。用计算机多功能图象分析系统,对对照组和实验组术后4、8、16周HE染色切片植入区周围的成骨进行组织学的定量分析,结果显示,随着材料植入术后时间的延长,对照组和实验组测量区的新生骨面积逐渐增多,对照组比实验组同期增长略多,但统计学结果表明两者之间无统计学差异(P>0.05),还不能说对照组新骨生成速度明显高于实验组。Masson染色见对照组及实验组骨基质中骨胶原呈红一绿相间现象,术后早期红染少,绿染多,随着材料植入术后时间的延长,红染增多,且在每一观察期对照组红染区域面积略多于实验组。 透射电镜观察,术后4周,对照组及实验组植入区周围均见大量的成骨细胞,细胞排成一层,立方形,胞体较大,细胞表面有许多细小的突起,胞质内有大量的粗面内质网、线粒体和高尔基复合体;植入区周围见由于材料植入时手术钻孔造成的变性死亡的骨细胞,其核碎裂,胞质呈空泡状;见溶解萎缩的骨细胞,其骨陷窝腔隙增大;在植入区周围的骨膜内有成排的骨原细胞,细胞小,呈梭形,核椭圆形,染色质分布均匀,胞浆内含有粗面内质网、糖原颗粒和高尔基复合体,细胞表面有短小的微绒毛。术后8周,骨小梁周围有大量成骨细胞,新生的骨板排列规则。术后16周,对照组和实验组可见新形成的哈弗 2 硕士研究生学位论文氏系统,其中央管内皮细胞完整,周围哈弗氏骨板中骨细胞形态良好,细胞较小,呈扁椭圆形,有许多细长突起,并穿行于骨小管中,细胞器相对较少。实验组的叁个观察期均未见释出的金属颗粒。 扫描电镜下观察,与植入材料接触的骨组织边缘光整,植入材料一骨界面未发现纤维样组织结构。种植材料的表面有规则多孔样的结构,无缺失凹陷等被腐蚀现象,多孔内可见成骨细胞伸入,并有胶原穿插,植入材料周边有新生骨。借格镍钦形态记忆合金植入兔股骨后的整个实验过程中,实验组植入区周围的骨组织表现出与对照组相似的骨缺损修复过程,并且植入区周围的骨组织,没有因为镍钦合金的植入而发生病理性改变,说明此镍钦形态记忆合金与骨具有很好的组织相容性,为此镍钦合金作为生物医学材料在临床上的广泛应用提供了理论依据。

参考文献:

[1]. 镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学[J]. 王俊艳, 梁玉, 崔红梅, 胡志梅. 解剖学杂志. 2004

[2]. 镍钛形态记忆合金与骨组织相容性的形态学研究[D]. 王俊艳. 天津医科大学. 2003

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