1、研究目的:人工關(guān)節(jié)無菌性松動是當前導致人工關(guān)節(jié)置換失敗的主要原因之一，而獲得骨-植入物界面的穩(wěn)定又是防止人工關(guān)節(jié)無菌性松動的關(guān)鍵所在。骨-植入物界面的穩(wěn)定取決于兩者的結(jié)合強度，即骨整合的效果，這與植入物的力學性能和表面特征密切相關(guān)。鈦具有較好的物理特性和良好的生物相容性，而鈮可以提高鈦合金的可加工性，且能增加鈦的強度，降低彈性模量。多孔表面設計有利于骨組織的長入，隨著骨組織長入到金屬植入物的多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部，獲得植入物和骨的結(jié)合，從而提供良

2、好的生物學固定。本研究利用粉末冶金技術(shù)研制具有高孔隙率(＞60％)和理想力學強度的多孔鈦鈮合金，從生物力學、孔徑及孔隙率、體外生物相容性及體內(nèi)骨整合效果等方面對該合金進行評估，以了解多孔鈦鈮合金的性能，為多孔鈦鈮合金的臨床應用提供基礎實驗依據(jù)。
　　 方法:1.采用粉末冶金技術(shù)制作多孔鈦鈮合金并對其生物力學強度、孔徑及孔隙率等進行評估;2.體外生物相容性檢測，包括細胞毒性試驗(MTT)，細胞粘附和增殖試驗（丫啶橙染色及掃描電鏡）

3、，炎癥因子檢測(IL-6)等;3.動物體內(nèi)骨整合檢測，將設計好的合金試樣植入新西蘭大白兔股骨近端髓腔，分別于2，4，8周行X線攝片、掃描電鏡、能譜分析及力學拔出實驗。
　　 結(jié)果:1.70％孔隙率多孔鈦鈮合金力學強度(抗壓強度為94.8MPa，彈性模量為2.23GPa)和松質(zhì)骨接近;2.70％孔隙率多孔鈦鈮合金孔徑約為200-500μ m，孔隙連通;3.MTT實驗顯示兔骨髓間充質(zhì)干細胞對鈦鈮合金無毒性反應，材料毒性級別為0-1級

4、;4.細胞粘附和增殖試驗顯示鈦鈮合金對兔骨髓間充質(zhì)干細胞初期粘附和增殖無明顯影響，電鏡掃描見細胞在多孔鈦鈮合金材料表面生長良好，并向多孔材料孔隙內(nèi)生長;5.炎癥因子(IL-6)檢測顯示多孔鈦鈮合金未引起明顯炎癥反應;6.新西蘭大白兔股骨近端髓腔多孔鈦鈮合金植入顯示材料植入動物體內(nèi)未引起明顯炎癥反應，多孔鈦鈮合金植入體無松動;7.X線攝片顯示植入體與股骨皮質(zhì)之間無低密度影;8.掃描電鏡及能譜分析顯示材料表面有較多鈣沉積，植入體內(nèi)8周材料與

5、骨緊密結(jié)合，類骨組織向材料孔隙內(nèi)生長，骨整合效果良好，70％孔隙率多孔鈦鈮合金較40％孔隙率組骨整合效果好;9.力學拔出實驗顯示70％孔隙率組和40％孔隙率組拔出力量無顯著性差異(P＞0.05)，但較致密組拔出力量大(P＜0.05)。
　　 結(jié)論:
　　 1.高孔隙率多孔鈦鈮合金具有較理想的抗壓強度和彈性模量;
　　 2.鈦鈮合金具有良好的生物相容性;
　　 3.高孔隙率多孔鈦鈮合金-骨界面骨整合效果良好