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文檔簡(jiǎn)介
1、目的:
利用具有良好生物相容性的泡沫碳化硅修復(fù)兔下頜骨骨缺損,平行和聚焦兩種低強(qiáng)度脈沖超聲波分別輻照術(shù)區(qū),對(duì)比研究?jī)煞N不同超聲波輻照對(duì)兔下頜骨人工植入材料內(nèi)骨生成量的影響。
材料與方法:
1、實(shí)驗(yàn)材料與動(dòng)物
泡沫碳化硅(α+β-SiC),孔徑為1mm,孔隙率為80%,規(guī)格10mm×5mm×4mm,高溫高壓后備用。
選用60只健康成年大耳白兔,雌雄不限,體重2-3kg,所用動(dòng)物均獨(dú)立喂養(yǎng),
2、觀察一周后將健康動(dòng)物用于實(shí)驗(yàn)。
2、體內(nèi)組織溫度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
大耳白兔全身麻醉后,于下頜骨下緣切開皮膚,長(zhǎng)度為1-2 cm,鈍性分離至骨面。溫度測(cè)量?jī)x的熱電偶探頭分別置于表皮下和下頜骨面。兩個(gè)位置的初始溫度與室溫一致時(shí),超聲加載連續(xù)測(cè)溫20 min。低強(qiáng)度脈沖超聲平行波強(qiáng)度為30mW/cm2,低強(qiáng)度脈沖超聲聚焦波強(qiáng)度為300 mW/cm2。
3、植入方法及術(shù)后超聲波輻照
大耳白兔全身麻醉后,于下頜骨下
3、緣切開皮膚,長(zhǎng)度為3-4 cm,鈍性分離至骨面,嵌入事先準(zhǔn)備好的模板,制備全層骨缺損模型,植入泡沫碳化硅,關(guān)閉切口。術(shù)后連續(xù)3d肌肉注射抗菌素。術(shù)后第1d開始常規(guī)全麻下,進(jìn)行術(shù)區(qū)的超聲波輻照。低強(qiáng)度脈沖超聲平行波組參數(shù):頻率1.5MHz、強(qiáng)度30 mW/cm2、脈沖寬度200μs、脈沖周期1kHz、20min/次、1次/d;低強(qiáng)度脈沖超聲聚焦波組參數(shù):頻率1.5MHz、強(qiáng)度300 mW/cm2、脈沖寬度200μs、脈沖周期1kHz、20
4、min/次、1次/d、焦斑大小10mm×8mm、焦距8 mm;對(duì)照組:不開功率源的假輻照。
4、Micro-CT掃描
在3w、6w和9w時(shí),將動(dòng)物處死,取帶植入材料的骨組織塊4%多聚甲醛固定,進(jìn)行Micro-CT掃描獲取二維數(shù)據(jù)。
5、不脫鈣硬組織切-磨片制作及染色
在3w、6w和9w時(shí),將動(dòng)物處死,取帶植入材料的骨組織塊,經(jīng)固定、脫水、浸潤(rùn)、包埋制成塑料包埋塊。再使用硬組織切片機(jī)制成70-80μ
5、m的切片,并使用砂紙逐級(jí)磨片至30-40μm,分別用甲苯胺藍(lán)和亞甲基藍(lán)-酸性品紅染色。
6、骨組織形態(tài)學(xué)觀察
Mimics軟件三維重建圖像和光學(xué)顯微鏡下觀察材料內(nèi)骨生長(zhǎng)情況。
7、骨組織形態(tài)計(jì)量分析
對(duì)Micro-CT掃描數(shù)據(jù)、甲苯胺藍(lán)染色、亞甲基藍(lán)-酸性品紅染色的結(jié)果進(jìn)行定量分析并計(jì)算成骨面積,評(píng)價(jià)兩種低強(qiáng)度脈沖超聲輻照后的材料內(nèi)骨長(zhǎng)入和形成情況。所有數(shù)據(jù)均用(x)±s表示,組間比較采用單因素方
6、差分析和LSD-t檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)均使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
結(jié)果:
1、體內(nèi)組織溫度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
在兔下頜骨表皮下組織和下頜骨骨面連續(xù)測(cè)溫20 min后,低強(qiáng)度脈沖超聲平行波組溫度浮動(dòng)分別是0.9℃以內(nèi)和0.6℃以內(nèi),低強(qiáng)度脈沖超聲聚焦波組分別是0.9℃以內(nèi)和0.8℃以內(nèi)。
2、骨組織形態(tài)學(xué)觀察
(1) Micro-CT掃描:通過3D重建圖可見隨著時(shí)間的延長(zhǎng)
7、,材料內(nèi)新生骨組織量逐漸增大。相同時(shí)間點(diǎn)的超聲組大于對(duì)照組,聚焦波組大于平行波組。
(2)甲苯胺藍(lán)染色:隨著時(shí)間的延長(zhǎng),材料內(nèi)骨組織面積逐漸增大,相同時(shí)間點(diǎn)的超聲組大于對(duì)照組,而兩組超聲組之間未見明顯差異。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),骨組織的結(jié)構(gòu)越來越成熟。相同時(shí)間點(diǎn)超聲組與對(duì)照組相比新生骨組織更加成熟,而兩組超聲組之間骨成熟程度未見明顯差異。
(3)亞甲基藍(lán)-酸性品紅染色:隨著時(shí)間的延長(zhǎng),材料內(nèi)骨組織面積逐漸增加,相同時(shí)間點(diǎn)的
8、超聲組大于對(duì)照組,而兩組超聲組之間未見明顯差異。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),骨組織的結(jié)構(gòu)越來越成熟。相同時(shí)間點(diǎn)超聲組與對(duì)照組,即三組間骨成熟程度未見明顯差異。
3、骨組織形態(tài)計(jì)量分析
Micro-CT掃描、甲苯胺藍(lán)染色、亞甲基藍(lán)-酸性品紅染色圖像的計(jì)算結(jié)果一致:隨著時(shí)間的延長(zhǎng),材料的成骨面積逐漸增加。在3w、6w及9w時(shí),相同時(shí)間點(diǎn)的超聲組成骨面積高于對(duì)照組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),超聲組中低強(qiáng)度脈沖超聲聚焦波組明顯高于
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