骨整合是牙种植体成功的重要理论基础[1-3].大量研究表明种植体的物理表面特征是影响骨整合的一个重要因素[4-5].目前种植体的表面处理方法主要有喷砂加酸蚀、阳极氧化、微弧氧化等，其最直接的目的就是在光滑的种植体表面形成均匀的多孔隙结构，增加种植体 - 骨的骨整合面积，提高种植体的初期稳定性及远期成功率。本研究采用电化学腐蚀方法对钛合金材料进行处理，并对处理后的钛合金表面进行骨界面的组织学研究，探讨该方法对提高钛合金表面促新骨形成的效果。
1 材料和方法
1. 1 试件制备
1. 1. 1 电化学腐蚀钛试件 直径 4 mm、长 10 mm圆柱形医用钛试件行阳极电化学浸蚀。处理条件：阳极为纯钛试件； 阴极为铂片。工艺参数： 电解液，溶液温度 15 ~50 ℃，蚀刻时间 15 ~100 s ,电流密度30 ~ 600 mA / cm2,电压 2 ~20 V,极间距离 2. 5 mm,切割电化学侵蚀面形成厚度为 1 mm,直径为 4 mm的圆盘状，去离子水超声清洗，自然干燥，消毒备用。
1. 1. 2 喷砂加酸蚀钛试件 直径 4 mm、长 10 mm圆柱形医用钛试件切割成厚度 1 mm,直径 4 mm 的圆盘状，用粒径 250 μm 的二氧化硅颗粒喷砂，喷砂方向与试件表面呈 45°，时间为 10 s.试件在盐酸、硫酸和蒸馏水混合的酸性液体中浸泡60 s,清洗消毒备用。
1. 1. 3 机械加工钛试件 直径 4 mm、长 10 mm 圆柱形医用钛试件切割成厚度 1 mm,直径 4 mm 的圆盘状，修整锐利边缘并抛光后作为机械加工组，清洗消毒备用。
1. 2 实验试件的植入
将新西兰大耳兔固定于手术板上，于双腿胫骨近心端用涡轮裂孔钻预备钛合金试件植入窝，长约4 mm,宽约 1 mm,两孔间距为 1 cm（ 图 1） .将喷砂加酸蚀试件或机械加工试件放在远心端预备窝中，电化学腐蚀试件放入近心端预备窝中（ 图 2） ,保证试件初期稳定性良好，逐层缝合肌筋膜、皮下组织和皮肤（ 图 3） .
1. 3 大体标本
术后 4 周、8 周、12 周在试件外周约 5 mm 处取下含有试件的胫骨标本。1. 4 组织学观察将标本放入100 g/L 福尔马林液中固定1 周，乙二胺四乙酸溶液中脱钙 2 个月后行梯度脱水、包埋、切片（ 4 μm 厚） 、苏木精-伊红染色观察。
2 结 果
2. 1 试件表面观察
3 组试件镜表面形貌见图 4.电化学腐蚀钛试件表面为均匀、多孔的粗糙表面； 喷砂加酸蚀试件表面孔隙较大、不均匀； 机械抛光组表面光滑，缺少孔隙结构。
2. 2 组织学观察
3 组试件植入胫骨 4 周、8 周、12 周后，切片染色镜下观察结果见图 5.
电化学腐蚀组植入 4 周时界面无明显炎细胞浸润，交界面处可见较多的成骨细胞和骨胶原纤维，胶原纤维排列有序，可见新生血管及板层骨。8 周时骨界面可见骨胶原纤维和骨陷窝结构，以及骨小梁结构，骨小梁的周边可见成骨细胞，可见较多的哈弗氏管。新生骨致密、连续、新骨结构呈板层样，与旧骨分界不清。
喷砂加酸蚀组植入 4 周时界面无明显炎细胞浸润，可见较多的成骨细胞和骨胶原纤维。8 周时骨界面可见骨胶原纤维和骨陷窝结构，以及骨小梁结构，骨组织凸凹不平。12 周时新生骨致密、连续，新骨结构呈板层样，与旧骨分界不清。机械抛光组植入 4 周时界面无明显炎细胞浸润，成骨细胞较少。8 周时新生骨组织连续无间断，但胶原纤维结构较紊乱，无明显的板层结构。12 周时新骨较薄，骨组织致密.
3 讨 论
种植体与骨形成稳定的骨整合是种植体行使功能的基础，通过植入材料的改性，在一定程度上可以加快骨整合，提高骨整合率，增加牙种植体的使用范围。钛种植体除其表面的氧化层外，表面的微形貌可以直接影响种植体与骨之间的结合状态，研究发现种植体表面粗化后可以提高种植体-骨之间的结合速度和骨整合率[6-7].
目前，种植体表面粗化的方法主要包括钛浆表面喷涂、阳极氧化、喷砂、喷砂加酸蚀等，本研究用电化学腐蚀方法[8-9]使金属表面与介质（ 电解质） 发生电化学反应，得到了质地均匀的粗化表面。本研究将电化学腐蚀处理后的钛合金试件植入兔的胫骨，在不同时期的大体标本中试件与骨组织界面未见炎性纤维组织，试件与骨结合紧密。组织学研究发现电化学腐蚀表面在 4 周前具有明显促进新骨形成的作用，在钛合金-骨界面处形成较多板层骨，骨胶原及成骨细胞较多； 8 周时，电化学腐蚀钛合金表面与喷砂加酸蚀表面无明显炎细胞浸润，交界面处可见较多的成骨细胞和骨胶原纤维，可见新生血管及板层骨，胶原纤维排列有序； 在4 周、8 周、12 周时机械加工表面骨成熟时间及量不如电化学腐蚀组。
医用钛经电化学腐蚀后在早期具有促进新骨形成作用，这可能与其表面形貌特性有关，成骨细胞的多少以及其功能状态对种植体早期的骨整合具有重要意义，研究表明成骨细胞在不同的粗糙表面会产生不同的功能状态，微-纳米级粗化表面可以增强成骨细胞的功能状态[10-12].此外，在粗糙的种植体表面细胞碱性磷酸酶活性更高，转移生长因子 β、骨钙素、血小板活化因子 E2 释放水平更高，这些因素都将促使更快、更稳定的骨整合[7].Palmquist 等[13]认为粗糙的微-纳米级表面可以吸附更多的纤维链接蛋白，进而提高细胞外基质与成骨细胞的相互作用，增强骨整合，Oliveira 等[14-15]研究认为牙种植体表面形貌、亲水性、化学成分、接触角等都会影响种植体-骨之间早期的细胞附着和骨组织形成。本研究证实，经电化学腐蚀处理的钛合金表面植体具有促进早期成骨的作用。
