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椎体成形术应用不同填充材料治疗骨质疏松椎体压缩性骨折的实验研究
目的通过用不同填充材料对骨质疏松兔的椎体成形,进而对行椎体成形术后椎体的生物力学行动态观察,从而得出相关结论,为临床应用提供理论基础.方法选用5个月龄新西兰纯种雌性兔60只,随机选12只作为正常对照组(A组),剩余的48只使用去势法造成骨质疏松模型后随机分成四组,每组12只.模型对照组(B组);聚甲基丙酸甲酯骨水泥(PMMA)组(C组);自固化磷酸钙骨水泥(瑞邦骨泰,CPC)组(D组);骨形态发生蛋白(BMP)和CPC组(E组).解剖出椎体后直视下穿刺,按组别分别注入上述填充剂,每只进行3个椎体(L4、L5、L6).分别于术后当时、8周和16周取椎体标本,行X线检查,并测定不同时间点椎体的轴向抗压强度实验.结果①术后当时拍X线片,除PMMA组有1例可见骨水泥渗漏入椎管内,其余均未见渗漏.术后8周和16周分别拍X线片,可见手术椎体密度较其他椎体和模型对照组椎体均高,与正常对照组相仿.②术后当时C组的抗压强度明显高于其他组(P＜0.01),A组抗压强度次之,高于B组(P＜0.01)、D组(P＜0.01)和E组(P＜0.01),而B、D和E组间则差异无统计学意义(P＞0.05).术后8周,C组抗压强度有所下降与术后当时相比差异无统计学意义(P＞0.05),D和E组抗压强度有所上升(P＜0.01),B组抗压强度明显低于其他组(P＜0.01).术后16周,C组抗压强度持续下降与A、D和E组相比差异无统计学意义(P＞0.05),D和E组抗压强度继续上升(P＜0.01),B组抗压强度继续下降(P＜0.01),与其他各组差异有统计学意义(P＜0.01).结论 CPC和CPC/BMP虽然具有较好的生物学性能,并且有较为广阔的应用前景,但在临床实际应用中,尤其在治疗骨质疏松脊柱压缩骨折时,尚不能完全取代PMMA.
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万古霉素硫酸钙结合负压封闭引流治疗慢性骨髓炎
目的:探讨负压封闭引流联合万古霉素硫酸钙骨水泥对慢性骨髓炎临床疗效.方法:回顾性分析15例慢性骨髓炎患者的临床资料,均给予病灶清除后万古霉素硫酸钙骨水泥填充,全创面负压封闭引流等治疗.结果:术后1周症状明显缓解,术后2周ESR、CRP指标基本恢复正常,未见明显药物毒性反应,创面愈合时间(26.2±3.1)d,出院随访12～16个月,血沉、CRP指标正常,缺损区域骨爬行替代良好.结论:慢性骨髓炎病灶清除后,采用万古霉素硫酸钙骨水泥填充及术后全创面负压封闭引流有较好的临床疗效,住院时间较短,复发率低,且无明显不良反应,值得推广.
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万古霉素骨水泥填充结合负压封闭引流治疗慢性骨髓炎
目的:观察万古霉素磷酸钙骨水泥填充结合负压封闭引流治疗慢性骨髓炎的临床效果.方法:回顾性分析2012年3月~2015年4月治疗的12例慢性骨髓炎患者临床资料,彻底清创后采用万古霉素磷酸钙骨水泥填充骨缺损及骨髓腔,同时给予负压封闭引流,全身应用敏感抗生素,观察创面、骨折愈合及术后复发情况.结果:随访12~18个月,11例临床治愈,1例术后复发,经再次治疗痊愈.结论:万古霉素磷酸钙骨水泥填充结合负压封闭引流治疗慢性骨髓炎可提高疗效,降低复发率,无明显不良反应,值得基层医院推广.
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磷酸钙骨水泥构建骨组织工程支架的研究现状
磷酸钙骨水泥是一种新型骨移植替代材料.本文从磷酸钙骨水泥的生物特性、组织工程骨的应用、细胞相容性和生物安全性等方面进行系统的综述,并指出了磷酸钙骨水泥材料研究所面临的问题以及未来的研究方向.
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磷酸钙骨水泥填充椎体成形过程中椎体生物力学评价
背景:目前椎体成形中常用的充填剂聚甲基丙烯酸甲酯因其过高的强度会引起临近节段骨折,新型材料磷酸钙骨水泥具有骨传导性,但其在体内的生物力学情况尚不明确.目的:模拟骨质疏松性骨折椎体的力学环境,观察磷酸钙骨水泥填充后椎体的力学变化情况,评价其在椎体成形中的适用性.设计、时间及地点:随机对照,动物体内生物力学实验,于2007-02/12在苏州大学实验动物中心完成.材料:成年雌性山羊12只,双侧去卵巢法制备骨量减少动物模型.方法:以直径4.0 mm钻头横向钻通模型山羊L2～5腰椎椎体双侧皮质,两两随机向骨缺损内注入磷酸钙骨水泥或聚甲基丙烯酸甲酯,以L1和L6椎体为对照组.主要观察指标:生物力学测试仪测试术后2,6,12,24周各组椎体的强度和刚度.结果:磷酸钙骨水泥组椎体强度从2周起逐渐增强,在24周时强,各时间点与对照组相当,但均低于聚甲基丙烯酸甲酯组.磷酸钙骨水泥组椎体刚度从2周开始下降,12周达到低,24周时上升,但各时间点间无统计学差异(P=0.265);聚甲基丙烯酸甲酯组刚度2～24周也无明显降低(P=0.815);各时间点2组间比较无明显差异(P＞0.05),但都低于对照组.结论:磷酸钙骨水泥填充后椎体具有更合适的生物力学强度,有望替代聚甲基丙烯酸甲酯在椎体成形中应用.
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磷酸钙骨水泥对颈椎前路螺钉置入体强化作用的生物力学分析
背景:有研究表明磷酸钙骨水泥通过改善骨与螺钉界面的质量,从而强化螺钉的即刻和早期固定强度.目的:实验拟验证磷酸钙骨水泥对颈椎前路单皮质骨螺钉的强化作用.设计:对比观察.单位:中南大学湘雅医学院附属湘雅一医院骨科.材料:实验于2003-09/2004-01在中南大学材料科学与工程学院电子拉伸力学性能室完成.由张家港市欣达医疗器械有限公司生产的颈椎前路单皮质骨自攻螺钉,材质为纯钛.注射型磷酸钙骨水泥由上海瑞邦生物材料有限公司生产.轴向拔出套筒由中南大学机械制造基地制造.方法:①选取4具新鲜青年男性尸体C3～C6椎体标本共16个椎体,单个椎体骨密度测量,证实无骨质疏松.4具新鲜老年男性尸体C3～C6椎体标本共16个椎体,单个椎体骨密度测量,证实骨质疏松.标本由中南大学湘雅医学院解剖教研室提供,死者生前自愿捐献遗体,家属均知情同意.每组随机选择12个椎体进行3个试验,轴向拔出试验选取6个椎体,周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验选取6个椎体.在椎体前方中线两侧8 mm处向中线倾斜5°攻丝锥导孔,钻出钉道备用,不穿透椎体后方骨皮质.②轴向拔出实验:随机选取椎体一侧置入螺钉作为对照组,在材料实验机上行轴向拔出实验,拔出速率为5 mm/min.螺钉拔出后用磷酸钙骨水泥 0.10～0.15 mL修复钉道再次置入螺钉作为修复组,另一侧直接以磷酸钙骨水泥填充后置入螺钉作为强化组,37 ℃下放置24 h后再行轴向拔出试验.③周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验:随机选取椎体一侧置入螺钉作为对照组,另一侧直接以磷酸钙骨水泥填充后置入螺钉作为强化组行周期抗屈试验和抗屈后抗剪切试验.主要观察指标:①螺钉的大轴向拔出力.②周期抗屈实验后螺钉的位移.③周期抗屈后螺钉的大抗剪切力.结果:①轴向拔出试验:骨质正常椎体,对照组拔出力为(313± 64)N,修复组为(376±88)N,强化组为(446±121)N;骨质疏松椎体,对照组拔出力为(106±47)N,修复组为(154±67)N,强化组为(191±80)N.修复组、强化组的轴向拔出力均明显高于对照组(P < 0.05).②周期抗屈实验:强化组在相同载荷下产生的位移明显小于对照组(P < 0.05).③大抗剪切力:骨质正常椎体:对照组为(301± 79)N,强化组为(395±105)N.骨质疏松椎体:对照组为(87±39)N,强化组为(149±63)N,强化组的大抗剪切力明显强于对照组(P < 0.05).结论:磷酸钙骨水泥能提高螺钉的轴向拔出力及抗剪切能力,在骨质疏松时强化效果更加明显.
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羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其与组织的相容性
目的:观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与磷酸钙骨水泥的组织学反应差异,判定羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其对组织相容性的影响.方法:实验于2000-01/2002-08在解放军总医院骨科研究所及医学动物实验中心完成.①碳酸化羟基磷灰石骨水泥的制备:以碳酸钙、磷酸三钙、磷酸氢钙等化学试剂为原材料,合成碳酸化羟基磷灰石骨水泥粉体.以磷酸氢二钠和磷酸二氢钠合成0.2 mol/L磷酸钠缓冲液,作为固化液.固相/液相=1 g/0.4 mL.②细胞毒性实验:以磷酸钙骨水泥为对照,观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与骨髓基质细胞共培养后细胞的形态以及与材料表面的黏附性,并分别于2,4,6,8 d用MTT法测量细胞的相对增殖率.③肌内埋植实验:选用成年新西兰兔8只,按随机数字表法分为实验组和对照组,每组4只.实验组将碳酸化羟基磷灰石预制成形,植人家兔背部肌肉组织内.对照组动物植入磷酸钙骨水泥.术后2,4,8,12周每组分别麻醉处死1只,观察材料周围组织的炎性反应和纤维包膜的形成情况.结果:纳入动物8只,均进入结果分析.①碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥的浸提液分别与兔骨髓基质细胞共培养后,细胞的形态、与材料表面的黏附性以及细胞相对增殖率等无显著差别.②两种材料植入家兔背部肌肉内,材料周围形成的纤维组织包膜厚度均低于30 μm,均未发现炎性细胞反应.植人12周时实验组碳酸化羟基磷灰石骨水泥的平均包膜厚度略低于对照组磷酸钙骨水泥(分别为22.7,26.1 μm).结论:碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥均具有优秀的组织相容性,碳酸根的存在可以减少羟基磷灰石骨水泥的组织反应.
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包裹多柔比星微球骨水泥的制备及其表征
背景:不同材料的骨水泥其性能不同,治疗的效果也会有所不同.目的:对比观察CPC、CPC/D、CPC/M/D 3种材料的性能,探讨包裹多柔比星微球骨水泥的制备方法.方法:采用复乳溶剂挥发法制备多柔比星微球,将多柔比星药物微球与CPC粉末以3:7的比例均匀混合,制备成柱状包裹药物微球骨水泥.实验分为3组:①CPC组材料中只有骨水泥,不含药物和药物微球.②CPC/D组含有多柔比星药物的骨水泥.③CPC,M,D组包裹有多柔比星药物微球的骨水泥.用扫描电镜在不同放大倍数下观察样本结构特征,测量微球的粒径.采用X射线衍射分析仪测试样品的化学成分.分别对3组骨水泥在25℃和37℃下凝结时间进行测定,并计算可注射性和孔隙率.将试件置于万能生物力学试验机上进行大抗压强度的测定,记录标本样条的大抗压强度和断裂强度.结果与结论:PLGA微球(100-150 μm)表面光整圆滑,骨水泥与药物混合后的微结构变化不大,无法判断药物在骨水泥中的位置和特征性表现.载微球骨水泥(100-150 μm)的结构疏散,均匀分布于CPC粉末之间.3种样品的XRD谱线与标准的羟基磷灰石的XRD谱线一致,其主峰位于XRD谱线32°附近.加入药物和微球并没有新的相产生.3种骨水泥刚投入生理盐水中材料均无崩解,但24 h后包裹微球的骨水泥表面有明显溃散,材料不完整.CPC/M/D组凝结时间长,CPC组凝结时间短:37℃时,凝结时间较长;终凝时间较长,在CPC/M/D组可达45 min左右.加入药物微球的CPC/M/D组可注射性能好.CPC//M/D组的孔隙率大,CPC组小.CPC中加入药物微球后,其孔隙率可显著增加达61.67%.CPC组屈服应力大,CPC/M/D组小.当多柔比星原药和药物微球加入磷酸钙骨水泥后,其强度会有所降低,但两者之间差异并不显著.结果证实包裹多柔比星微球骨水泥的制备方法可靠,产物具有理想的结构和良好的性能.
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磷酸钙骨水泥复合不同比例同种异体微小颗粒骨修复兔桡骨缺损
背景:已证实同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥修复骨缺损的效果较好,但是二者复合的佳比例还无定论.目的:观察不同比例的同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物修复兔桡骨缺损的效果,寻找合适的比例.设计:随机对照动物体内实验.材料:健康成年日本大耳白兔5只,取骨盆骨制成直径300～500 μm的同种异体微小颗粒骨作为供体.方法:健康成年日本大耳白兔45只,建立兔双侧桡骨中段12mm骨缺损模型,然后随机分成5组,每组9只.均植入同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物,间种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例分别为1:1,2:1,3:1,4:1,5:1.主要观察指标:观察同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥混合后的形态;植入后4,8周分别行X射线片观察缺损区骨连接及骨痂生长情况,组织学观察新生骨组织和骨愈合情况,并进行骨缺损修复血管化观察;植入后8周测定各组桡骨标本的大扭矩,以评价生物力学强度.结果:同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例为3:1时,二者混合后可任意塑形,其成骨性能好,新生骨的组织学结构和血管化程度优于其他复合比例,生物力学强度高于其他复合比例(f=2.35.P＜0.05).结论:同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥的适宜比例是3:1.
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聚磷酸钙纤维增强增韧磷酸钙骨水泥的力学效应
目的:制备α-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维复合材料,探讨聚磷酸钙纤维增强磷酸钙骨水泥的可行性.方法:首先利用沉淀法合成出α-磷酸三钙粉末,然后将其与不同质量比、不同长度聚磷酸钙纤维混合,后用固化液调和制得骨水泥.对样品进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察固化体微观结构.结果:当聚磷酸钙纤维的含量为10%、长度为2 mm时,复合材料抗压强度达到62.5 MPa,抗折强度达到12.4 MPa.扫描电镜显示适量的聚磷酸钙纤维在骨水泥基体中分布均匀,与基体结合性好.在Ringer溶液中浸泡2个月后,纤维未发生明显的降解作用,仍具有一定的增强增韧效果.结论:聚磷酸钙纤维在一定程度上可对骨水泥起到增强作用.α-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维复合材料具有良好的力学特性.
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磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合材料促进骨质疏松大鼠骨折的愈合
背景:淫羊藿具有促进成骨细胞增殖分化的作用.目的:观察磷酸钙骨水泥与淫羊藿复合材料对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响.方法:将SD 大鼠随机分组:实验组切除双侧卵巢建立骨质疏松动物模型,对照组仅切除卵巢周围少许脂肪组织.实验组将造模成功动物制作右侧股骨远端松质骨骨折,随机分3 组治疗:克氏针内固定组、磷酸钙骨水泥组、磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物组.结果与结论:①碱性磷酸酶活性:治疗后2,4,8 周时,3 组均有不同程度升高,磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物组高(P < 0.05).12 周时,磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物组基本恢复至正常范围,其他两组虽有所下降,但仍维持在一个相对较高水平.②生物力学检测:磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物组骨折段承受的大载荷明显高于其他两组(P <0.05),且增加幅度大.③组织学检查:磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合物组纤维骨痂及骨样骨痂出现较其他两组早,且数量较多,骨愈合质量明显高于其他组.表明磷酸钙骨水泥-淫羊藿复合材料具有较好的骨诱导活性,可有效促进骨质疏松大鼠骨折的愈合.
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磷酸钙骨水泥与外源性神经生长因子复合移植修复免桡骨缺损
背景:磷酸钙骨水泥仅具有传导成骨作用,缺乏成骨因子.因此单独应用还难以满足临床需要,而复合生长因子后有可能改善其性能,使其成为理想的骨替代材料.目的:尝试将磷酸钙骨水泥和外源性神经生长因子复合,制各一种新型促进骨生长的人工骨材料,并观察其是否具有促进成骨的作用.设计、时间及地点:随机对照动物体内观察,于2006-05/2007-05在中南大学湘雅三医院中心实验室完成.材料:自制磷酸钙骨水泥,4℃下与神经生长因子复合制备磷酸钙骨水泥,神经牛长因子复合人工骨.方法:40只兔随机分成实验组和对照组2组,每组20只,制备右桡骨中段约1.5cm的骨缺损模型,实验组桡骨断端间填入神经生长因子/磷酸钙骨水泥复合人工骨,对照组填入单纯磷酸钙骨水泥.主要观察指标:术后2,3,4,8周4个时间点观察并取标本,应用X射线片,组织细胞形态学、扫描电镜及免疫组织化学染色等手段观察新骨形成的情况.结果:实验组2周见到新骨长入,4周骨缺损修复基本完成,材料被部分吸收,剩余材料与新骨结合紧密;而对照组成骨量明显少于实验组,而且成骨速度缓慢,材料本身吸收降解现象不明显.结论:磷酸钙骨水泥/神经生长因子复合物能促进骨组织生长,可作为一种新型人工骨材料修复骨缺损.
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一种可注射体内成孔的磷酸钙骨水泥
背景:磷酸钙骨水泥存在脆性大、抗水溶性(血溶性)差、力学性能不足、降解缓慢等缺点,其临床应用受到一定限制,故需要对其进行改性研究.目的:制备一种具有一定强度、孔隙率、适合骨生长的多孔磷酸钙骨水泥生物支架材料.方法:以磷酸钙骨水泥为基本体系,液相采用壳聚糖的弱酸溶液,以提高磷酸钙骨水泥的可塑性和黏弹性,使骨水泥具有可注射性,显著提升骨水泥的应用范围及应用舒适度.固相为双相磷酸钙(磷酸四钙+磷酸氢钙)粉体,并在固相中添加一定量的甘露醇及聚乳酸-乙醇酸共聚物作为造孔剂,制备磷酸钙支架材料.结果与结论:此材料孔径可达到10~300 μm.添加60%致孔剂时,磷酸钙骨水泥固化体孔隙率可达到(68.3±1.5)%.磷酸钙骨水泥孔隙率的增加使材料的力学性能下降,其抗压强度从初不含致孔剂时的(53.0±1.4) Mpa下降到含60%致孔剂的(2.5±0.2) Mpa.实验制备的此种多孔磷酸钙骨水泥材料,是具有一定抗压强度、较好的孔隙率,并能体内降解的可注射生物支架材料.
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新复合纤维蛋白胶可注射性磷酸钙人工骨的理学特性
目的:检测纤维蛋白胶复合β-磷酸三钙/磷酸二氢钙复合人工骨材料的物理学性能,评价纤维蛋白胶对β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥性能的影响,以及其作为注射型复合人工骨用于修复骨缺损的可行性.方法:实验于2006-12/2007-06在南方医科大学珠江医院中心实验室和华南理工大学生物材料实验室完成.①材料:β-磷酸三钙由上海瑞邦生物材料有限公司提供,磷酸二氢钙为东泰化工赠,纤维蛋白胶购自广州倍绣生物技术有限公司.②复合材料制备:将β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥按3∶1的比例充分混合后,与纤维蛋白胶按凝固后的体积2∶1体积比混合,制成复合人工骨材料.③观察指标:测定复合材料的凝固时间,抗压强度,抗稀散性能,并用扫描电镜观察其煅烧前后的显微结构特征,以未加纤维蛋白胶的磷酸钙水泥为对照(CPC组).结果:复合人工骨材料的平均初凝时间长于CPC组(P＜0.004),终凝时间在初凝时间后2～4 min;复合材料的抗压强度为(14.72±1.81)MPa.复合材料较CPC组有良好的抗稀散性能,扫描电镜发现,纤维蛋白胶贯穿于磷酸钙水泥晶体间,并将磷酸钙水泥晶体紧密连接.煅烧后复合材料的孔径有增大,空隙率为57.28%,并且微孔之间有空隙互相贯通.结论:该骨水泥复合材料凝固时间符合临床操作的需要;抗压强度达到松质骨强度的要求;煅烧后磷酸钙水泥的空隙率明显提高,有利于材料的降解.
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应用三维有限元法评估聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥铸件的力学特征
目的:聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥作为经皮椎体后凸成形术填充物,应用三维有限元分析法比较两种材料治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的生物学效应.方法:实验于2003-03/09在南通医学院第一附属医院骨科和上海大学上海生物力学工程研究所合作完成.①利用WD-5型万能材料机测量聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥铸件力学性质.②选取骨质疏松患者1例(患者知情同意),排除其他疾患,应用CT扫描技术、图形数字化方法获取胸腰段的三维坐标,利用ANSYS5.0有限元分析软件等工具建立骨质疏松患者胸腰段的三维有限元模型.③模拟L1经皮椎体后凸成形术,对其和相邻椎体及椎间盘的负荷传递、应力、位移等进行分析.结果:①获取了精确的T11～L3的多排螺旋CT扫描断层影像数据,经ANSYS5.0软件处理后得到4 718个节点,1 642个薄极单元,4 495个八节点等参单元的骨质疏松患者胸腰段三维有限元力学模型.②采用聚甲基丙烯酸甲酯作为经皮椎体后凸成形术的填充物,比骨质疏松椎体应力增加了近15%.后部结构的应力平均增加13.2%,其中椎弓根增加5.9%,峡部增加6.25%,关节点增加27.6%.聚甲基丙烯酸甲酯在稳定椎体、恢复强度和刚度的同时,可能使其后部结构及相邻腰椎出现应力集中现象.③采用磷酸钙骨水泥作为椎体成形术填充物,比骨质疏松椎体应力平均增加了7%,应力集中现象明显小于聚甲基丙烯酸甲酯.结论:三维有限元力学分析表明两种材料均提高了椎体的抗变形能力,有利于椎体功能的重建.与聚甲基丙烯酸甲酯相比,磷酸钙骨水泥能减少成形椎体和相邻椎体之间的应力梯度,从长远看,能减少椎体退变和相邻椎体骨折的机会.
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磷酸钙骨水泥结合自体带血运骨膜修复节段性骨缺损
背景:磷酸钙骨水泥是一种新型骨替代材料,但具有降解慢、力学性能差等缺点.目的:探讨磷酸钙骨水泥结合自体带血运骨膜修复节段性骨缺损的可行性.方法:将72 只新西兰大白兔随机数字法均分为4 组:保留/不保留骨膜的不用磷酸钙骨水泥修复组、保留/不保留骨膜的磷酸钙骨水泥修复组.修复后4,12,24 周取标本进行大体、放射学、组织学及生物力学测试.结果与结论:不用磷酸钙骨水泥修复组:不保留骨膜12 周时才开始出现骨痂,24 周时骨端硬化,髓腔闭合;保留骨膜后4 周时出现少量的骨痂,12 周时骨痂增多,24 周时形成新生骨.磷酸钙骨水泥修复组:不保留骨膜时4 周材料与骨端分界明显,12 周时分解模糊,24 周时材料与骨端形成骨性连接;保留骨膜4 周材料未见降解,12 周时材料有降解,24 周时材料吸收更多,髓腔再通.24 周时磷酸钙骨水泥修复组行三点弯曲生物力学测试,不保留骨膜组大负荷低于保留骨膜组(P<0.05).说明磷酸钙骨水泥较好促进骨的生长,自体带血运骨膜的存在有利于磷酸钙的吸收,促进骨的形成.
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新型组织工程化骨磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸复合骨髓间充质干细胞修复兔桡骨缺损
背景:前期已成功制备磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸(calcium phosphate oements/PLGA,CPC/PLGA)生物复合材料,并证实其具有良好的机械强度和生物相容性.目的:进一步验证CPC/PLGA复合骨髓间充质干细胞作为一种新型组织工程化骨材料修复骨缺损的可行性.设计、时间及地点:随机对照动物体内观察,于2004 01/2005 12在中南大学湘雅三医院中心实验室完成.材料:自制CPC/PLGA支架材料,与兔骨髓间充质干细胞复合培养制备组织工程骨.方法:日本大耳白兔40只,制备桡骨骨缺损模型后随机分成4组,于骨缺损处分别植入组织工程骨、CPC/PLGA复合材料、复合了种子细胞的磷酸钙骨水泥及单纯磷酸钙骨水泥.主要观察指标:经不同时间的X射线片、组织形态学及电镜观察,了解各组材料的成骨作用.结果:X射线照片显示组织工程骨组不同时间新骨形成的量均优于其他组,其骨缺损修复的方式和速度均优于其他组;组织学观察到组织工程骨组的成骨细胞及骨小梁出现均早于其他组:电镜结果表明,与其他组相比较,组织工程骨组的成骨速度较快.结论:种植了骨髓基质干细胞的CPC/PLGA复合物能促进骨组织生长,有望作为一种新型人工骨材料修复骨缺损.
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载多柔比星微球可注射骨水泥的特征
背景:磷酸钙骨水泥和药物微球都足很好的药物载体,那么在磷酸钙骨水泥中加入药物微球,能否达到双重缓释的特性,能否产生更益的作用值得探讨.目的:观察复合抗肿瘤药物微球对自制可注射磷酸钙骨水泥理化性质的变化.设计、时间及地点:对比观察支架材料生物相容性实验,于2008-05-12/2008 06-05在华南理工大学材料学院教育部重点实验室完成.材料:可注射磷酸钙骨水泥粉末由华南理工大学叶建东教授提供,多柔比星由江苏恒瑞制药公司提供,多柔比星微球由华南理工大学仟力教授馈赠,粒径40～60 μm.方法:将2 mL水加入5 g骨水泥粉中.然后迅速将干燥的0.1 g多柔比星微球加入其中,搅拌均匀成糊状后推入预制磨具中制备成直径0.18 cm,高1.12 cm的柱状载微球骨水泥,两断端平行.打磨光滑平整,同时制备不载多柔比星的空白对照组、多柔比星原约对照组.主要观察指标:观察骨水泥固化时间、抗压强度及微结构改变.结果:与空白对照组比较,载入药物和微球后,骨水泥的固化时间明显延长(P<0.05),抗压强度明显下降(P<0.05),多柔比星约物微球与磷酸钙骨水泥粉末混合组下降更明显.电镜扫描示,药物复合后磷酸钙骨水泥大体结构无明显改变,而载入微球后磷酸钙骨水泥空隙明显增多、增大.孔径约为4-7 u m,药物微球粒径较大,达40-60 μm,结论:药物和微球载入骨水泥会使其强度降低,孔隙率增大,凝结时间延长.
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仿生合成梯度含锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能检测
目的:通过在仿生理条件下构建梯度含锶磷酸钙骨水泥,并应用L929成纤维细胞和幼兔成骨细胞检测含锶磷酸钙骨水泥的体外生物学性能.方法:实验于2006-11/2007-04在解放军第四军医大学口腔医院颌面外科和西安交通大学金属材料强度国家重点实验室完成.①实验材料:仿生理条件下合成梯度含锶磷酸钙骨水泥.②实验方法:应用了L-929成纤维细胞和成骨细胞两种细胞,将不同浓度的梯度含锶磷酸钙骨水泥分别与两种细胞接触.③评估指标:采用MTT检测法,对细胞增殖活性进行检测,计算细胞相对增殖率,用6级毒性分类法评级:并应用相差显微镜、扫描电镜进行形态学观察.用碱性磷酸酶测定试剂盒检测浸提液对兔成骨细胞功能表达的影响;检测其细胞毒性、促成骨细胞黏附、增殖及表达能力以及生物降解潜能.结果:仿生理条件下合成的梯度含锶磷酸钙骨水泥无细胞毒性,表面成骨细胞的黏附性良好,增殖活跃,并显示出可能存在良好的生物降解能力.结论:含锶磷酸钙骨水泥体外细胞生物相容性良好,是安全的新型骨组织工程支架材料.
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椎体成形骨填充材料的研究与现状
背景:椎体成形是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折安全、有效的微创治疗技术.目的:综述椎体成形中骨充材料的生物力学性能、骨强度维持状态、骨降解吸收及诱导成骨等方面的研究进展.方法:第一作者应用计算机检索中国知网、PubMed、Medline数据库2005年1月至2016年5月的相关文章,英文检索词为"Bone cement;Bone filling materials;Percutaneous vertebroplasty",中文检索词为"骨水泥;骨填充材料;椎体成形术".结果与结论:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥不是骨质疏松性椎体压缩骨折椎体填充的理想材料.磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥可替代传统聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,但磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥也存在一些问题,如显影效果不理想、生物降解速度难以控制、远期效果缺乏进一步循证医学的支持等.复合骨水泥兼顾了多种骨水泥的优点,是良好的骨修复材料,但进入临床时间短,还需大量的临床实践证明,是目前研究的主要方向.
