【摘要】目的：通过抗拔力和抗扭转力测试，评价种植体的生物力学性能。方法：将多孔中空柱状钛种植体与牛骨形成蛋白复合（B组）植入狗的股骨中，以实心柱状种植体（A组）及单纯多孔中空柱状钛种植体(C组)为对照，分别于植入后2，4，8，16，24周处死动物，进行抗拉拔力及抗扭转力测试。结果：在各时间点，B组的剪切强度都明显高于A组，除植入后24周，B、C两组的剪切强度无明显差异外，其余时间点B组都明显高于C组;扭矩值随时间增大，各时间点上，B组均大于A、C两组，C组大于A组。结论：骨形成蛋白与中空多孔种植体复合，可提高种植体的力学性能，缩短种植周期，有重要的临床应用价值。
【关键词】骨形成蛋白 种植体 生物力学 多孔中空柱状钛种植体
本实验是bBMP复合多孔中空柱状钛种植体－骨界面结合的系列动物实验研究的一部分，其目的是通过抗拉拔力及抗扭转力测试，评价种植体植入后不同时期的生物力学性能，探讨提高种植体—骨界面的骨形成速度及界面结合强度的可能性。用自行研制的多孔中空柱状钛种植体，与bBMP复合，利用bBMP的高效骨诱导活性及多孔中空种植体与骨的机械锁结力，以期建立一种良好的种植体系统，达到早期、快速、完整的骨结合性功能整体。
1材料和方法
1.1实验动物
采用10只健康成年杂种狗，雌雄不限，体重10～13kg。
1.2实验材料
多孔中空柱状钛种植体由华西医科大学口腔重点实验室设计、研制。将纯钛棒加工成长10mm，直径4.0mm的中空柱状种植体，侧面有小孔30个，对称分布，底面1个小孔，相互贯通。小孔直径均为1.0mm，种植体上部3mm加工成螺纹状，为植入后露出骨面的部分，并有与之配套S的愈合帽，以保护螺纹。
表1三组种植体不同时间剪切强度值(
±S)单位MPan=8
| 时间（周） | A | B | C | P1 | P2 |
| 2 | 0.582±0.02 | 2.235±0.12 | 1.042±0.09 | ＃ | ＊ |
| 4 | 1.291±0.07 | 8.483±0.10 | 4.375±0.12 | ＊ | ＊ |
| 8 | 82.369±0.09 | 11.793±0.09 | 6.857±0.14 | ＊ | ＊ |
| 16 | 163.169±0.13 | 12.537±0.08 | 9.211±0.14 | ＊ | ＊ |
| 24 | 243.825±0.06 | 13.131±0.13 | 11.051±0.25 | ＊ | ＃ |
注：P1为A/C间比较的概率，P2为B/C间比较的概率
＊为P<0.05，＃为P>0.05
bBMP参照杨连甲[1]方法提取、纯化，并证实其生物学活性。将bBMP加入多孔中空柱状钛种植体底面的小孔，形成实验组复合种植体（B组），对照组采用同等规格的实心柱状钛种植体(A组)，及不复合bBMP的多孔中空柱状钛种植体（C组）。
1.3实验方法
将实验动物随机分成5组，每组2只。采用3％戊巴比妥钠（30mg/kg）腹腔内注射全麻后，在无菌条件下手术。于一侧股骨内侧切开皮肤、皮下组织，沿肌间隙钝性分离达股骨，切开骨膜，暴露股骨皮质，用低速牙科钻在生理盐水持续冲洗冷却下，于外层骨皮质钻6个孔，孔间相隔10mm，孔径略大于种植体外径。钻孔完成后，用大量生理盐水冲洗，去除骨碎屑，随机植入A、B、C三种种植体，轻压使其就位，其长轴与骨长轴相垂直，且高出骨表面约3mm。3种种植体每组数量相同，位置随机分配。对侧股骨同法植入。术中给予静脉滴注青霉素，术后3天肌注青霉素及庆大霉素，预防感染。
分别于术后2、4、8、16、24周各处死一组动物，用金刚砂片将标本制成含种植体的小骨块，使两个切面相互平行。采用特制的夹具在四川联合大学力学测试中心万能力学试验机（AG－10TA型，电子式）上作拉出试验（push－outtest），记录瞬间最大载荷，然后测截面积。测面积方法：将种植体从测试后的标本中取出,沿标本长轴与种植体相垂直的方向剖开，于种植体－骨界面随机取4个位置，直接测量种植体－骨界面接触长度，求其平均值，代入公式：
P为剪切强度，F为拉出试验的最大载荷，d为种植体直径，h为平均接触长度。
