醫用新型鈦合金的口腔刺激試驗

邵偉然，李春茹

(佳木斯大學口腔醫學院，黑龍江佳木斯154003)

醫用鈦及鈦合金指的是用于制造植入人體內的醫療器件、假體或人工器官和輔助治療設備的鈦合金［1，2］。主要有鈦6鋁4釩、鈦5鋁2.5錫、ELI鈦6鋁4釩等合金。它們具有強度高、力學性質接近人骨，強度遠優于純鈦，還具有耐疲勞、耐腐蝕及生物相容性優良等特點。目前在醫學上也將其用于口腔的材料，但用于人體時需要進行科學的口腔刺激試驗，本實驗對TLE，TLM 2種新型鈦合金在試驗條件下，對口腔黏膜的刺激性進行的總結評價。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取同一品系、鼠齡在60～80d初成年的雄性小白鼠40只，40只小動物生命情況基本一致，健康方面，無顯著性差異，不具有統計學意義。將40只小白鼠分為 A、B、C、D四組，即TLE組、TLM組、陽性對照組、陰性對照組。

此外，對于TLE，TLM鈦合金的選擇上，選擇的標準為：圓片，直徑4 mm，厚1 mm；且在圓片中央應該打出直徑為1 mm的等距離兩個小孔；圓片的表面光滑，且邊緣圓鈍。在C組的陽性對照組中選擇的為工業用聚氯乙烯(含有機錫)材料；在D組的陰性對照組中使用的材料為牙膠，且在數量、規格和TLE，TLM鈦合金一致。

1.2 方法

1.2.1 縫合固定試樣

在對40只小白鼠進行一周的適應之后，對所有的小白鼠以20 mg/kg體重的標準，使用戊巴比妥鈉將小白鼠進行輕度麻醉。在對所有小白鼠進行麻醉處理之后，采用75%酒精對小白鼠的口腔內外進行科學的消毒。在消毒完成后，再對A組的小白鼠使用無損傷縫合針線，針線將TLE鈦合金材料縫合到小白鼠的一側頰囊黏膜，貫通黏膜皮膚全層縫合，使其能夠與黏膜進行密切的接觸，小白鼠的另一側頰囊則為空白的對照。以此方法對B、C、D三組縫合相應的材料。

1.2.2 術后觀察

在對小白鼠進行縫合固定試樣手術后的2周內，觀察小白鼠每天的生命狀況以及小白鼠的口腔內黏膜的各種變化情況，重點觀察小白鼠口腔內與試樣片密切接觸的黏膜周圍是否有充血、糜爛、水腫、滲出等情況產生。

在對小白鼠進行縫合固定試樣手術的2周后，對小白鼠進行拆線，取出小白鼠口腔內的試樣，同時觀察小白鼠的頰囊是否有紅斑、焦痂等其它異常情況產生。此外還應該詳細的記錄小白鼠的頰囊的一般狀況，按目前醫學上的口腔反應分類系統給分，如表1。

1.2.3 標本制備

所有參與試驗的小白鼠在取出試樣24h后，以腹腔麻醉的方式，無痛的處死小白鼠，同時切取與試樣密切接觸的部位包括頰囊黏膜與皮膚全層組織，將此作為標本浸泡在福爾馬林溶液中，之后進行切片染色，并根據組織學觀察結果，按口腔組織反應顯微鏡評價分類系統給分，見表2。

表1 口腔反應分類系統

表2 口腔組織反應顯微鏡評價分類系統

2 結果

對于本次試驗的結果，主要可以以小白鼠的觀察階段為基礎進行分類，進而分成兩部分進行闡述：

大體觀察評價。在對小白鼠進行縫合固定試樣后的2周觀察后，可以發現參與試驗的所有小白鼠的生命活動正常，沒有全身的不良反應發生。在A組、B組的小白鼠試樣的接觸部位口腔黏膜處，無充血、出血、糜爛、潰瘍等異常反應發生，與小白鼠的對側空白對照的頰囊黏膜無顯著性差異，不具有統計學意義。同時與D組小白鼠的頰囊黏膜比較無顯著差異。在C組的小白鼠中，小白鼠的試樣的接觸部位口腔黏膜局部明顯有充血，水腫的情況發生。但無潰瘍以及重度紅斑等情況。

標本觀察評價。通過相關人員對小白鼠的頰囊的組織切片進行觀察后，可得出以下結果，A組、B組及D組的小白鼠的組織切片的上皮均連續性完好，且均無細胞變形的情況產生，同時未有潰瘍、糜爛等情況，不僅如此，這三組的細胞層次排列均勻，無血管充血、組織水腫的情況產生。在C組中，上皮組織變形，血管有充血擴張，水腫等情況產生。

根據上述的觀察情況，并綜合口腔反應分類系統、口腔組織反應顯微鏡評價分類系統，可以得出以下結論：TLE，TLM這兩種新型鈦合金材料對小白鼠的口腔黏膜的刺激性，與陰性對照組相比較無明顯差異，刺激指數為0，反應程度為無刺激。

3 討論

由于人體的特殊性，任何的生物材料在對人體進行應用前，都應該進行科學嚴謹的檢驗，就目前來看，鈦合金由于其具有適中強韌性匹配、低彈性模量的機械物理性能，耐腐蝕、無毒性等化學性能以及成本低等優點，開始受到了醫學界的廣泛關注，但對于鈦合金應用于人體來說，其不僅僅需要上述的這些性能，更需要的是良好的生物相容性。因此，對于鈦合金應用于口腔，必須進行口腔刺激試驗，從而評價醫用的鈦合金材料在試驗條件下產生口腔組織反應的潛在性。本文的研究主要是基于ISO10993-10：1995之上，同時以ISO/TR7406的要求作為參考進行TLE，TLM新型鈦合金口腔黏膜刺激試驗，就試驗的結果來看，在此要求及試驗條件下的TLE，TLM新型鈦合金對口腔黏膜的刺激指數均為0，反應程度是無刺激，但是這只是TLE，TLM新型鈦合金材料的生物學評價之一，還應該結合其它試驗對其生物相容性進行全面評價。因此，在醫學臨床上應該根據實際情況選擇性的使用。

［1］于振濤，周廉，王克光.一種外科植入件用β型鈦合金［P］.2003，CN 03153139.3

［2］張玉梅.牙科用TIZr合金的研制及應用基礎研究［D］.第四軍醫大學博士學位論文，2008