低弹应力对钛合金植入物表面新骨形成的影响

目的 观察应力作用下低弹β钛合金植入物表面新骨形成过程并探讨其对生物稳定的影响.方法 选用 20只成年新西兰大白兔,于双侧胫骨近端植入2种弹性模量(110 GPa和30 GPa)钛合金植入物,其中左侧为低弹组,右侧为高弹组,分别于术后4、8周处死动物,取材标本进行Mcro-CT检测,测定BMD,BVF,SMI等指标,采用组织学方法,测定植入物-骨接触率(C)、单位面积新生骨百分比(S)以及生物力学最大拔出力.结果 钛合金植入物植入后4周,组织学显示低弹组植入物表面新骨形成量多于高弹组,但2组之间差异无统计学意义;Micro-CT分析显示,2组之间BMD、BVF、SMI差异无统计学意义;生物力学最大拔出力检测低弹组为(74.60±6.59)N,高弹组为(63.30±8.41)N,2组之间差异存在统计学意义(P＜0.05).8周时组织学观察发现,低弹组植入物表面新骨形成量明显多于高弹组,植入物-骨接触率和单位面积新生骨百分比低弹组均优于高弹组;Micro-CT BMD、BVF、SMI分析显示低弹组材料表面成骨明显优于高弹组;低弹组的拔出力明显高于高弹组(P＜0.01).结论 金属植入物的低弹特性有利于应力作用下植入物-骨界面的新骨形成,从而有利于提高植入物的生物稳定性.