脉冲电磁场对新型低弹多孔钛合金表面成骨效应的影响研究

作者：刘文文; **; 吴智钢; 石磊; 郭硕; 魏星辉; 汤臻; 王宁; 李小康; 郭征^*

来源：中国美容医学, 2020, 29(06): 91-96.

DOI：10.15909/j.cnki.cn61-1347/r.003760

• 钛合金
• 脉冲电磁场
• 多孔材料
• 骨整合
• 成骨

目的:观察脉冲电磁场刺激对新型低弹多孔钛合金支架表面的成骨效应。方法:使用3D打印技术制备多孔钛合金(Ti-24Nb-4Zr-8Sn,Ti2448)支架,并使用扫描电镜对支架的表面形貌进行观察;将成骨细胞接种于支架表面,给予脉冲电磁场刺激的支架为实验(PMEF)组,不给予脉冲电磁场刺激的支架为对照组;使用CCK-8(Cell Counting Kit-8)试剂盒检测两组细胞的增殖能力;使用活/死细胞染色观察两组细胞在支架上的活性;使用扫描电镜观察两组细胞在支架上的形态;通过实时定量PCR观察两组细胞相关成骨基因分化;通过兔股骨外侧髁缺损模型进行体内骨长入分析,分别使用荧光标记和Van Gieson染色观察两组支架的骨长入情况。结果:使用3D打印技术成功制备实验所需的多孔钛合金支架;PMEF组成骨细胞的增殖能力、细胞活性明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);PMEF组成骨细胞可见明显细胞伪足,细胞状态良好;PMEF组成骨细胞的成骨相关基因表达明显高于对照组(P<0.05);术后4周和12周,PMEF组新生骨沉积速率(两种荧光间距)均高于对照组(P<0.05),Van Gieson染色发现PMEF组骨长入明显多于对照组(P<0.05)。结论:脉冲电磁场刺激和多孔Ti2448植入物的组合可为骨科、口腔和整形等领域的骨修复重建提供一种新方法和新思路。

• 单位
  中国人民解放军空军军医大学; 西京医院