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骨诱导性磷酸钙陶瓷--从基础研究到临床应用
本文阐述了生物材料骨诱导作用的立论出发点,结合材料诱导骨形成的组织学和分子生物学证据和材料组成、结构特别是微纳米结构对干细胞和成体细胞基因表达及行为的调控作用,归纳材料骨诱导作用的机理,提出具有骨诱导作用的生物材料设计原理及评价材料骨诱导作用的生物安全性方法,展示骨诱导生物材料从概念、基础研究、到实验室样品转化为小批量生产及临床应用的过程。
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复合人工骨治疗感染性骨缺损的初步报告
对于感染性骨缺损,是临床常见问题,处理比较棘手.作者研制的复合珊瑚羟基磷灰石人工骨,经动物实验[1]、临床试验[2],初步证实具有骨传导、骨诱导作用,本研究旨在对其在感染性骨缺损应用中临床效果评价.
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生物降解可吸收材料治疗骨缺损研究进展
骨缺损的治疗始终是骨科领域的一个疑难且具有挑战性的课题.自体骨和同种异体骨被认为是佳的修复材料,但受到来源和其他方面的限制.这就迫使人们去探求另外一些替代材料.常见的骨修复材料有羟基磷灰石、脱钙骨、生物活性玻璃及各种含钙的磷酸盐和聚甲基丙烯酸树脂等.这些材料多应用在口腔及额面外科,尚不能用于承重骨的修复[1~7].Hollinger[8]将它们分为两类:多聚物和陶瓷,每一类又包括可降解和不可降解两种.其中可降解的多聚物成为近几年研究的焦点,并日益展示出良好的临床应用前景.本文就骨修复材料的生物学要求、生物降解吸收材料的医学应用及其骨传导、骨诱导作用及目前研究现状等做一综述,并提出存在的问题与发展方向.
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“三明治”修补法在髂骨取骨瓣术后腰疝的临床应用
自体髂骨作为植骨材料具有较多的优点,如取材简单、组织相容性好、无移植排斥反应、骨诱导作用强,而且能够提供同时包含皮质及松质成分的植骨块。这些优点使得髂骨成为一种佳的植骨供材。直至今日,自体髂骨移植仍被认为是骨移植中的“金标准”。由于髂骨本身及其边周组织的解剖构造特点,操作不当也会引起不少并发症[1]。回顾性分析2007年6月至2013年6月,武汉市第一医院收治髂骨取骨术后并发腰疝的14例患者,行“三明治”修补法进行腹膜前无张力疝修补,取得良好效果,现报道如下。
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生长因子在颅缝闭合中调节作用的实验研究
近的研究表明硬脑膜和其分泌的生长因子(TGF)决定着颅缝的闭合,颅缝早闭的模型研究中发现许多生长因子的高表达,而在开放颅缝中生长因子表达微弱[1].我们拟进一步探讨生长因子对大鼠颅缝间质细胞的成骨诱导作用和IGF1体外对小鼠矢状缝闭合的直接作用.
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复合重组人骨形成蛋白治疗剂治疗牙根尖周病的实验研究
骨形成蛋白是具有骨诱导作用的生物活性因子,但单独应用有局限性,我们将复合重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein,rhBMP-2)牙髓根尖周病治疗剂(rhBMP-2治疗剂)作为根尖屏障材料,用于狗牙实验性根尖周病的治疗,以期缩短疗程提高愈合质量,并为临床应用提供理论依据.
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紫外线照射提高钛种植体表面生物活性的研究进展
钛表面生物活性差、缺乏骨诱导作用,如何提高钛种植体与周围组织的结合强度、缩短愈合时间及实现种植早期负荷成为研究重点.研究证实,钛经紫外线( ultraviolet,UV)照射后,表面具有良好的理化性能及较高的生物活性,这可能与钛表面二氧化钛( TiO2)光催化反应(photocatalysis)密切相关[1-5].
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镁及镁合金在医学中的应用
镁及其合金具有优良的综合学性能、与人体良好的生物相容性能以及生物可降解吸收、生物力学性能、骨诱导效应等特点、作为口腔生物材料具有显著优势,有望成为一类新型医用植入口腔的材料,综述了镁金属作为口腔生物医用植入材料的研究发展现状,分析了其应用上的优势与不足、对医用镁合金的表面改性技术进行了简单的论述、并对其发展前景进行了展望。
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同种异体胎儿骨和胎盘混合充填修复大块骨缺损的实验研究
骨移植的研究和应用是从本世纪初开始的,然而如何修复大块骨缺损的研究却是一个从未间断又尚未完全解决的问题.尤其是尚未找到理想的骨移植材料.胎儿骨具有良好的骨诱导作用[1];胎盘对骨再生有明显的刺激作用[2]均已被证实.胎儿骨和胎盘混合充填对骨缺损的修复作用尚未见报道.本实验将胎盘和胎儿骨等量混合后充填骨缺损并进行实验观察.
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珊瑚复合人工骨研究进展
自1971年人们发现海珊瑚具有与人骨相类似的孔隙结构[1],开始应用原始珊瑚碳酸钙作为植骨材料.20多年以来,经许多学者的多种研究证实,珊瑚人工骨是一种良好的骨代用品[2~6],目前已知它具有良好的生物相容性及骨引导作用,并有生物降解性,其多孔结构有利于宿主骨组织和血液,纤维组织长入,与骨组织有较强的亲和性,无排异反应.但珊瑚骨质地脆,吸收快,在骨缺损处只具有支架和骨引导作用,而无骨诱导能力,单纯珊瑚植入机体后有一定的体积丧失,对于较大的骨质缺损,仅用珊瑚难以达到完全修复,因此近年来有的学者将珊瑚与其它材料进行复合移植,以获得一种同时具备骨诱导活性和骨引导活性的新型材料,并对这种复合植骨材料的骨诱导作用和骨缺损修复效果进行了大量实验和临床研究.本文拟就近年来这方面的研究进展作一概述.
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羟磷灰石类生物材料研究进展
羟磷灰石(Hydroxyapatite,简称HAP)是哺乳动物体内硬组织的主要无机成份,分子式为Ca10(PO4)6(OH)2.自从70年代初日本的青木秀希和美国的Jarcho成功地人工合成羟磷灰石以来,以人工合成的羟磷灰石材料作为硬组织的修复体或置换材料成了近三十年来生物材料研究领域的热门课题.人工合成的羟磷灰石具有优良的生物相容性,能与骨组织紧密接触,具有良好的骨传导性,并对新骨生长有一定的诱导作用[1,2].然而,纯羟磷石用于硬组织置换还存在一些不足,比如物理机械性能不理想、脆性大、骨诱导作用弱等,从而大大局限了它的应用范围.针对纯羟磷灰石的不足,从80年代开始许多学者从羟磷灰石分子结构及仿生学等角度出发,以人工合成的羟磷灰石为基础,采用离子置换法或有机、无机材料掺杂、复合等方法,改进材料的物理机械性能及表面、整体生物活性,探索更适合于临床应用的骨修复及骨置换材料.本文就近十年来国内外文献中有关羟磷灰石类生物材料改性研究方面作一综述.
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生物陶瓷材料(五)
1.5 羟磷灰石的掺杂改性由于纯HAp用于硬组织置换还存在一些不足,比如物理机械性能不理想、脆性大、骨诱导作用弱等,从而大大局限了它的应用范围.为了提高材料的力学性能、加快骨的形成速度以及针对纯HAp的不足,从80年代开始许多学者从HAp分子结构及仿生学等角度出发,以人工合成的HAp为基础,采用离子置换法或有机、无机材料掺杂、复合等方法,改进材料的物理机械性能及表面、整体生物活性,探索更适合于临床应用的骨修复及骨置换材料.近十年来国内外有关HAp类生物材料的改性研究大致有以下诸方面的进展.
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可注射型骨移植替代物的研究进展
在矫形外科的治疗中,创伤、肿瘤、手术以及骨折不愈合等原因常常造成骨缺损,导致病变处生物力学环境改变,骨折不能坚强固定、功能废用甚至引起感染,治疗中需要使用骨替代物来填充缺损、消灭死腔,恢复病变处的外形、力学强度和功能.自体骨具有良好的骨诱导作用,无免疫排斥反应,被认为是治疗骨缺损的金标准[1].然而,自体植骨存在一系列的问题,如骨来源的有限性、术中额外失血以及术后供骨区疼痛、供骨区骨折等可能的并发症.同种异体骨的来源相对丰富,没有自体取骨的并发症,能够提供骨支架并具有骨诱导作用,因此,也成为一种主要的骨移植材料.但是同种异体骨存在传播疾病的危险和发生免疫排斥反应的可能,并且只能提供被动的支架功能,植入后新骨爬行替代的过程相对缓慢,因此临床应用受到一定的限制.
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骨形态发生蛋白的临床应用进展
自1965年Urist首次报道从骨和骨髓中提取一种具有骨诱导作用的特殊蛋白质[1],即骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP),此后,许多学者经过大量的动物和临床应用研究证实:BMP不但能诱导血管周围及结缔组织中的间充质细胞和脊髓基质细胞不可逆地分化为骨和软骨细胞,诱导新骨形成,而且在适当的条件下可以诱导上述细胞形成软骨、肌腱和韧带,甚至参与神经和肾脏的修复.
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BMP系列基因治疗骨缺损的实验研究进展
基因治疗代表当前医学发展的前沿,全球有很多临床试验正在探索研究疾病的基因疗法.基因治疗在骨修复重建中的应用也在进行积极探索.目前自体骨移植被认为是治疗骨不连、骨缺损等的金标准,但是自体骨移植应用有局限性,如骨量有限致取材有限,取材部位的疼痛、感觉异常、感染等.随着分子生物学的发展,生长因子在骨折愈合中的骨诱导作用逐渐被认识.人工合成骨生长因子被证实可加快骨愈合,但长期疗效不明确,且不具有足够的骨诱导作用.基因治疗可能是解决上述问题的新途径,特别是应用具有诱导成骨作用的骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)的基因治疗.
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骨形成蛋白-2在颌骨牵张成骨中应用的研究进展
骨形成蛋白-2(BMP-2)因其具有促进新骨形成及骨诱导作用,常用于骨缺损修复的研究.颌骨牵张成骨已发展几十年.由于其创伤性小,也越来越多地应用于临床.但其也有一定的不足,如何应用BMP-2促进新骨形成的质量,是现在的研究热点.本文就BMP-2在颌骨牵张成骨的应用作相应的综述.
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纳米羟基磷灰石复合材料在骨组织工程的应用
骨修复与再生是骨科、整形外科、口腔科等常见的临床问题,目前修复骨缺损的方法有自体骨移植、异体骨移植及人工合成骨修复等.虽然自体骨移植具有良好的生物相容性、骨诱导性及骨传导性被认为现有的较理想的骨修复方式,但仍存在供骨来源受限、取骨创伤及植骨后并发症多等缺陷[1].异体骨移植也具有良好的骨诱导作用,但其易发生免疫排斥反应及潜在传播疾病的危险等限制了它在临床上的应用[2].于是,人们将目光投注到组织工程骨上,期望能找到一种好的骨替代修复材料.研究者们对多种硬组织替代用羟基磷灰石(HA)复合材料进行测试,仍然没有一种材料能够完全满足硬组织种植体的需要,HA与聚合物的复合存在模量和强度偏低、降解产物具有潜在毒性等多种缺点[3].
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髂骨取骨术并发症的原因、处理及预防
目前骨移植手术病例越来越多,已在临床广泛应用,许多地区已将手术普及到基层.骨移植常取自髂骨,其生物学潜能大,骨诱导作用强,效果也令人满意.少数取髂骨术发生一些并发症,需引起充分重视.我院自1994年1月至2004年1月,共做取髂骨术病例302例,其中12例手术有不同程度并发症.本篇总结了我院手术中出现的并发症,分析其原因,提出了一些其处理及预防措施.
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BMP生物活性的研究现状
骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)是多功能生长因子,属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族,是一组具有类似结构的高度保守的功能蛋白, 能够在体内诱导骨和软骨形成的因子,并在肢体生长、软骨内骨化、骨折早期、软骨修复时表达,对骨骼的胚胎发育和再生修复起重要作用.
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植骨材料在治疗骨折不愈合中的应用
骨折不愈合是临床上一个比较常见的并发症,处理困难.骨移植物在骨折不愈合的治疗中扮演着非常重要的作用.骨移植物通过成骨作用,骨传导和骨诱导作用支持新骨的形成.作为骨移植物应具备以下几点要求:(1)骨移植物在骨折处能够整合其中并达到愈合.