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牵张成骨(distraction osteogenesis，DO)技术已经成功的用于牙槽嵴增高，谢旻利用钛镍记忆合金(Titanium Nickel shape memory alloy，TiNi-SMA)自行设计制作了全埋置自动加力的微型牵张器，成功地牵张增高犬牙槽嵴。但上述研究仍存在下列问题：1、牵张过程中的牵张力与应力不平衡；2、由于应力的不足，使牵张器弹性恢复时间过短；3、牵张过程中结缔组织长入对新骨形成干扰；4、内牵张理论缺乏相应的静止期，纤维骨痂形成量过少；5、成骨过程中局部固位稳定性差。我们在实验中选用脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix，ADM)作为引导膜，借助引导骨组织再生(guided bone regeneration，GBR)的理论，预防纤维结缔组织长入，引导成骨细胞和血管内皮细胞的爬行、生长，加速骨组织的生成，促进纤维骨痂愈合和成骨细胞的成骨能力，为其提高临床适用性提供实验依据。本研究共分为三部分：第一部分脱细胞真皮基质的生物力学测试及组织学观察目的：1、测试ADM的抗拉强度，研究其在TiNi-SMA牵张器增高犬牙槽嵴中的适用性。2、通过扫描电镜(scanning electron microscope，SEM)和组织学观察ADM的表面超微结构、孔隙和胶原纤维排列情况。材料和方法：将ADM裁成4cmX2cm大小组织块，在858Mini BionixⅡ生物材料实验机上测试其生物力学性能。留取部分脱细胞真皮基质进行组织学观察。结果：ADM的平均抗拉强度(2.8l±0.42)×10~4N／mm~2，通过扫描电镜观察可见ADM形成规则的三维网状支架结构，胶原纤维排列规则。光镜下观察ADM无细胞、毛囊和汗腺等附件结构，胶原纤维束排列整齐。结论：ADM的强度可以承受牵张过程中的牵张力而不至于断裂。ADM的三维网状结构有利于细胞在其中的生长，促进成骨过程。第二部分TiNi-SMA牵张器复合ADM增高犬牙槽嵴动物模型的建立目的：用成年杂种犬建立后牙区牙槽嵴萎缩的动物模型，探讨在TiNi-SMA牵张器增高牙槽嵴中，ADM的置入方式、大小、数量，以及对牙槽嵴增高的影响。材料和方法：体重16-20公斤的成年雄性杂种犬4只。全麻下拔除实验犬双侧下颌4个前磨牙和第一磨牙，拔牙后1个月，采用4种类型的牵张器随机在4只犬的下颌两侧行牵张手术，4cmX2cm大小的ADM覆盖于牵张间隙颊侧面，牵张器两固定脚固定ADM。牵张后即刻测量两侧牙槽嵴高度，拍X线片，术后1周、1月测量牙槽嵴高度，拍X线片。牵张术后1个月处死实验动物，并取适当面积的ADM做扫描电镜和组织学观察。结果：拔牙后1个月，牙槽嵴黏膜愈合良好。D组“S”形牵张器牵张后1周牙槽嵴增高5.09mm，牵张后1个月牙槽嵴增高5.01mm，术后1个月ADM结构基本完整，扫描电镜下见三维网状结构消失，网眼内有成纤维细胞，HE染色可见ADM的胶原纤维内有少量淋巴细胞。结论：犬是理想的牙槽嵴萎缩动物模型。拔牙后1个月，拔牙创愈合良好，可以进行牵张手术。D组牵张器牵张后的高度比较理想，能满足后期种植体的植入。第三部分TiNi-SMA牵张器增高犬牙槽嵴中膜引导骨再生技术应用的实验研究实验一TiNi-SMA牵张器复合ADM增高犬牙槽嵴后新生骨骨密度及生物力学测试目的：观察犬下颌后牙牙槽嵴增高后牙槽嵴增高高度、骨密度、生物力学的动态变化。材料和方法：健康成年雄性杂种犬12只，牙槽嵴萎缩模型建成后，按第二部分方法随机在每只实验犬的一侧行牵张手术，放入两个直径1.0mm，复形温度为33℃的“S”形牵张器及ADM，另一侧为对照侧，仅放入牵张器行牵张术，不放入ADM。动物分别饲养至术后1月、3个月，各处死6只实验犬，切取两侧犬下颌骨标本进行骨密度和抗压强度测试。结果：牵张术后3个月，有ADM的牵张侧其骨密度、抗压强度、弹性模量均高于无ADM一侧。结论：ADM能加速牵张区域骨形成速度，提高成骨质量，增加骨强度和密度。实验二TiNi-SMA牵张器复合ADM增高犬牙槽嵴后新生骨的组织学研究目的：运用骨组织形态定量法反映在牙槽嵴牵张成骨过程中新生骨小梁的基本结构特点、变化情况及其与骨组织整体结构的关系。材料和方法：健康成年雄性杂种犬12只，一侧行牵张手术并放入“S”形牵张器及ADM，另一侧为对照侧，仅行牵张术，不放入ADM。动物分别饲养至术后1个月、3个月各处死6只。将术区相应区域骨组织分切成小骨段，制备组织切片标本，HE及Masson三色染色进行组织学观察。参照Parfit方法进行定量组织学测量。结果：1个月时，未放置ADM的对照侧Bv、Tb．Th、Tb．N均低于放置ADM的实验侧，Tb．Sp高于实验例；3个月时，实验侧Bv、Tb．N高于对照侧，Tb．Sp低于对照侧，两侧有显著统计学差异。结论：ADM阻力膜可以阻止周围软组织的长入，膜的孔隙结构能改善成骨环境，促进成骨进程。