平行和聚焦兩種低強(qiáng)度脈沖超聲波對(duì)修復(fù)兔下頜骨缺損的影響.pdf

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