首页 > 文献资料
-
骨的各部分组织在骨折愈合中的作用
骨折愈合过程中,骨的各部分组织发挥的各自不同的作用,是人们一直想探究清楚的一个问题。随着研究的不断深入,对此有了越来越多的了解。1 骨膜 骨膜尤其是骨外膜在骨折愈合中所起的作用多引起人们的关注[1]。骨折后,骨外膜被掀起或撕裂,成骨活动由此开始。骨外膜的成骨细胞迅速增殖、分化,在血供适当的情况下,可转变为骨细胞和骨小梁,并牢固贴附在骨折断端的皮质骨上。骨折两端的新生骨互相接近并融合,形成桥状连接,完成初步愈合。与此同时,骨折断端骨髓腔内的骨内膜也以同样的方式进行增殖,由于血运没有骨外膜丰富,生长较慢。骨外膜在骨折愈合中起主要作用,通过形成的桥梁骨痂具有稳定骨折端的能力。因此,当应用髓内针造成髓腔破坏,暂时性骨连接在针周围骨髓组织和血管形成之前,只有通过骨外膜成骨来完成。 动物实验证实骨膜在骨折愈合中的重要作用。季鸣等[2]采用兔的双前肢制备骨折模型,一侧剥离骨膜,另一侧不剥离作对照,在电镜下观察到剥离侧成软骨细胞及软骨细胞较多,成骨细胞出现晚,因而钙盐沉积慢于对照侧。韩慧等[3]观察了骨外膜广泛剥离对骨折愈合过程中微循环的影响,结果显示:骨外膜广泛剥离组较对照组愈合迟缓,其原因是骨外膜剥离加重了骨折断端的缺血。因此在临床工作中应尽可能避免加重骨膜的损伤。2 骨髓 在关节内的骨折,由于松质骨无外骨膜,不显现外骨痂,有的松质骨有外骨膜,但成骨能力差,膜内化骨弱,仅有少量外骨痂形成,有的外骨膜仅为一层结缔组织,没有成骨组织,不会产生外骨痂,因此这些部位(如股骨颈、髌骨、舟状骨和其它腕骨)的骨愈合,只有依靠骨髓的成骨作用[4]。Luria等[5]将骨髓悬液加入扩散盒,再植入动物体内。由于盒壁的孔隙仅0.45μm,周围组织细胞无法长入,从而证明扩散盒内获得的骨组织为骨髓所形成,其成骨过程类似于膜内成骨。在动物实验证实骨髓注射可促进骨折愈合后,临床应用经皮骨髓注射的方法治疗胫骨骨折不愈合[6],也取得了成功。3 血管 随着骨折愈合的进展,破坏的血供经历了一个代偿、重建、终恢复正常的过程。局部骨修复与血流率直接相关,血流率越高,修复中的新骨形成就越明显[7]。Chidgy[8]报道,骨折早期,骨折局部血流率显著升高至正常值的1900%,后期逐步下降至正常值的100%～200%,而骨痂的结构也逐渐由编织骨向板层骨转化,力学强度早期为正常值的10%～13%,后期达正常值的81%～147%。这证明骨折局部血管重建及血流率的变化与力学强度的恢复密切相关。
-
组织工程肌腱研究进展
肌腱组织工程是组织工程中开展较早的研究领域之一[1].经过几十年有关肌腱替代物以及十余年肌腱组织工程的研究,取得了一些突破性进展.但由于肌腱解剖结构和功能要求的特殊性,特别是常见的人体手部肌腱损伤的修复,至今仍是临床工作和组织工程研究的难点之一.主要存在以下几个方面的问题:肌腱组织工程种子细胞的来源;同种异体肌腱细胞的免疫学反应;特殊力学强度和降解性能支架材料的制备和筛选;细胞与支架材料之间相互作用关系及细胞-材料复合体与周围组织相互关系的问题等等.现对上述问题的研究进展作一综述.
-
手感法行颈椎弓根入口周缘及四壁强度比较的研究
目的:通过手感法比较颈椎弓根入口(EP)周缘及颈椎弓根四壁皮质强度.方法:采用2具新鲜下颈椎的20侧(C3～7)椎弓根,通过改良Abumi法暴露EP,以椎弓根内壁(MCP)为参照沿椎弓根髓腔钻孔.CT扫描证实EP四周及椎弓根四壁完整后,手持探针分别按压EP四周骨皮质,以感觉其强度差别.而后将探针插入椎弓根孔道内,向四壁撬拨,感受四壁皮质骨的强度差别.然后行CT扫描及肉眼观察证实手感是否正确.结果:EP处与LCP相移行的PCT先穿破,施加更大压力后其它三壁仍保持完好;椎弓根外壁先裂开移位,施加更大撬拨力后,其余三壁仍保持完好.CT扫描和肉眼观察均证实手感正确.结论:EP外侧的:PCT菲薄,力学强度小,寻找EP时应以ACL为参照.椎弓根行径上LCP菲薄,力学强度小,椎弓根髓腔钻孔时,应以MCP为参照.
-
细胞黏附力和黏附分子对癌侵袭性影响的研究展望
在癌细胞脱离原发灶、移动并附着远处器官等癌浸润转移过程中,细胞黏附分子和细胞黏附力发挥着重要作用.至少有两个细胞黏附系统共同参与细胞连接,某些细胞黏附分子的表达程度及功能活性状态直接影响着癌细胞的脱离和再附着.细胞黏附的力学强度既可以用力来定义也可以用能量来定义,细胞黏附的分子基础是受体与其特异性配体间的结合,近年随着流动腔和微吸管技术的相继引入,有关受体配体结合动力学的研究已经由三维转到二维水平,这有助于在细胞和分子水平上揭示力学-化学耦合作用的内在规律及其分子生物学机理,对认识癌细胞转移等某些重要的病理生理过程有重大意义.
-
女性甲状旁腺激素和骨密度的关系
甲状旁腺激素(PTH)对骨代谢具有双重作用:高浓度的PTH能抑制成骨细胞并使大单核细胞转化为破骨细胞而促进骨吸收,引起骨丢失,导致骨密度(BMD)降低[1];小剂量间歇注射PTH可刺激成骨细胞形成新骨,促进皮质骨形成,增加骨力学强度[2].我们测定了20～80岁健康女性血清完整PTH(PTH1-84)浓度,以探讨生理状态下血清PTH水平与BMD的关系.
-
腰椎力学强度与骨矿丢失程度的实验研究
目的研究腰椎椎体骨矿不同程度丢失后骨力学强度的改变,以认识骨质疏松时腰椎骨折的危险性.方法实验选取成年新西兰兔12只,取其第3至第7腰椎共计60个,随机分为三组,每组20个.第Ⅰ组为对照组,不做脱矿处理;第Ⅱ、Ⅲ组浸入脱矿液中使其骨矿丢失分别约20%、35%.采用材料力学实验方法沿椎体纵轴施加压缩载荷,记录大平衡载荷,测定各组椎体强度极限.结果骨矿丢失对椎体强度破坏较大,对照组的椎体力学强度为40.18±6.48MPa;第Ⅱ组骨矿丢失约19.07%时为23.17±3.75MPa;第Ⅲ组骨矿丢失约31.42%时为15.94±7.70 MPa,各组相差显著(P<0.01).
-
骨质疏松性骨折愈合与细胞因子的作用
骨质疏松症主要表现为骨量减少和骨组织的退行性变,导致骨的力学强度下降而发生骨折,此时全身及局部骨结构发生骨量减少,骨微细结构发生变化,明显影响了骨折愈合过程中血肿炎症期、肉芽形成期、骨化期和重塑期[1]四个阶段连续而重叠的变化过程,使骨折愈合不能正常进行.故认识和了解骨质疏松性骨折愈合的分子病理机制以及细胞因子发挥的重要作用,对骨质疏松性骨折的治疗具有积极的意义.
-
骨质疏松的生物力学研究进展
随着世界人口老龄化,骨质疏松症已成为一个世界性的公共健康问题,由骨质疏松症导致的骨痛和病理性骨折严重影响着老龄人群的生活质量.因此,对骨质疏松症的防治越来越受到重视.科学家们为了提高骨骼的力学强度、减少骨折的发生,正不断发展完善预防和治疗骨质疏松症的方法.
-
质构仪在骨生物力学检测中的应用
骨是由钙离子和磷所构成的羟基磷灰石结晶沉着于由胶原蛋白组成的基质上而成.骨骼的质量主要由骨矿盐与骨基质之间的比例所决定[1],反映骨质质量的指标主要有骨骼的强度、弹性、刚度以及骨质的密度等.所以判断骨骼质量的高低,需要测定其生物力学和骨矿盐密度等指标.虽然骨矿盐密度常被用于预测骨折的危险度和评定骨脆性,但是仅有骨矿盐密度并不能准确反映骨质量的高低.如单纯骨矿盐含量的增加,骨质量并不一定相应的增加,有时反而降低[2].骨生物力学是生物力学的分枝,它以工程力学的理论为基础,研究骨组织在外力作用下的力学特性和骨在受力作用后的生物学效应,是对骨质量评定的一种直接、客观并且可靠的方法[3].研究骨质量变化的终目的在于研究骨骼力学强度的变化和再负荷时骨折发生的可能性大小,所以开展骨生物力学的研究,不但有助于对骨质量进行直接评价,也是评价各种对抗骨质丢失措施的佳方法之一.我们经过几年的探索,根据质构仪(Stevens quality and test systems, QTS-25型,英国)的工作原理和特点,结合工程力学和理论力学的概念和方法,将其应用于骨生物力学的检测,建立了一套比较系统和成熟的检测骨骼生物力学指标的方法,并用于多项课题的研究[4],试验结果比较满意.笔者对用质构仪所测定的骨生物力学常用的指标及意义、试验方法和注意事项等做如下报道.
-
颈椎后结构的影像学测量及其临床意义
颈椎后路钢板螺钉在国外已广泛应用,其力学强度明显优于传统的颈椎后路钢丝[1],但由于颈椎解剖结构复杂,周围重要结构多,手术有一定的危险性.国内外已有一些下颈椎后结构的解剖学测量[2、3],但影像学测量尚不多见.作者测量了100套正常成人颈椎X线片及CT片,旨在为颈椎后路钢板内固定的设计和手术方式提供参考.
-
椎体成形术与后凸成形术的并发症及其处理
1984年,Galibert等[1]首次将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethylmethacrylate,PMMA)注入椎体来治疗C2侵袭性血管瘤,缓解了病人的长期疼痛,稳定了病变的椎体,这种手术被称为椎体成形术(vertebroplasty).在此之后,该手术的适应证扩展为骨质疏松症、骨髓瘤和骨转移瘤引起的椎体骨折和骨质破坏.虽然经过椎体成形治疗的患者80%～90%疼痛都能得到缓解[2～4],但是这一手术不能恢复塌陷椎体的高度[5,6],只是固定了原有畸形[7].2000年Wong等[8]报告经皮穿刺,在塌陷的椎体内置入可扩张球囊(inflatable balloon tamp,IBT),通过扩张球囊抬升终板,并向椎体内注入骨水泥来强化椎体,使病椎原有的高度大部分得以恢复,部分矫正了脊柱的后凸畸形,恢复了脊柱的生理弧度和力学强度,即椎体后凸成形术(kyphoplasty).
-
预防术后感染的新型外固定装置研制
目的 为降低骨科外固定架使用中术后感染的发生率,自行研制出扣合式全环外固定装置并进行其力学稳定性测试.方法 运用Solidworks软件设计外固定架,并用三维有限元方法和万能材料试验机对设计的全环外固定架进行测试,判断其抗轴向、侧向、扭转力稳定性,进而对全环外固定架的各项参数进行生物力学优化.结果 在力学性能上,发明的扣合式全环外同定装置在抗轴向稳定性上与现有的半环槽式外固定架差异无统计学意义(P0.05),但是前者在抗侧向、扭转力稳定性上要显著性由于后者(P<0.05);综合上述结果,证明发明的扣合式外固定装置的力学稳定性显著性优于半环槽式外固定架;其稳定性随着固定圆环个数、圆环间距、克氏针夹角的增加而增加,当克氏针夹角达到90度时固定效果好.结论 扣合式全环外固定架在保留半环外固定架安装便捷的基础上,极大提高了其力学稳定性,不仅可极大缩短手术时间,减少围手术期医院感染的发生,而且可降低骨折愈合过程中发生针道感染的发生率.
-
计算机辅助设计与辅助制作上中切牙一体化氧化锆全瓷桩核全瓷冠修复两年一例
计算机辅助设计与辅助制作(computer aided design and computer aided manufacture,CAD-CAM)技术近几年飞速发展,可制作全瓷冠、全瓷贴面、全瓷嵌体、全瓷桥和种植体全瓷基台等.氧化锆全瓷材料有良好的力学强度、高度的生物相容性和美观性,兼有金属的可加工性,是一种理想的口腔修复生物材料.近年,国外已有采用CAD-CAM氧化锆全瓷制作一体化桩核的临床病例报道[1],以及对预成氧化锆全瓷桩修复失败进行二次修复的病例,取得了满意的临床修复效果[2].
-
儿童骺软骨骨折影像学诊断的进展
骨骺及软骨板损伤是儿童期常见的骨骼创伤,有时诊断比较困难,临床容易误诊和漏诊,主要原因是骨骺部的软骨在X线片上不显影.骨骺软骨板是儿童期骨骺与干骺端之间的软骨组织,有骨骼生长的功能,随着骨骼的发育成熟而与原始骨化中心融合,因其结构的力学强度较弱,易于受损伤.骨骼长度的增长是骺软骨板增殖发育的结果,因而骨骺软骨板的损伤有可能影响到骨骼的生长发育,故早期诊断骺板损伤是影像学的主要任务,影像学检查对判断其预后和制定治疗方案具有重要临床意义.
-
唑来膦酸对骨质疏松性骨折愈合强度影响的实验研究
目的 观察唑来膦酸对骨质疏松性骨折局部骨痂力学强度的影响,探讨其作用机制.方法 将48只24周龄、雌性SD大鼠随机分为对照组CNT以及ZOLD1组、ZOLW1组和ZOLW2组.在骨质疏松性骨折内固定术后1天、1周和2周分别在腹腔注射相当于临床治疗剂量的唑来膦酸.术后第6周和12周取材,进行显微CT三维重建及显微形态计量学测量、生物力学和纳米压痕检测.结果 骨折术后第6周,实验组3组(ZOLD1、ZOLW1和ZOLW2)骨痂骨小梁体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)以及连接密度(Conn.D)较之CNT组都明显增高(P＜0.05),骨小梁分离度(Tb.Sp)和骨表面积体积比(BS/BV)明显减低(P＜0.05),骨痂大载荷明显增加(P＜0.05).至第12周,相比CNT组,实验组骨痂能量吸收和大载荷明显增高(P＜0.05),ZOLW2组Tb.Sp明显增高,Conn.D明显减低(P＜0.05).在12周,ZOLD1和ZOLW1骨小梁的弹性模量和硬度都较CNT明显地增高(P＜0.05),ZOLW2与CNT差异不具有统计学意义(P＞0.05).结论 唑来膦酸总体上增强了骨质疏松性骨折断端的骨痂结构力学强度.这与该药抑制骨吸收,提高骨痂内部骨小梁数量,维持大量编织骨有关.延迟注射唑来膦酸抑制骨折后期骨痂重建,不会损害编织骨数量,但可能会损害骨痂内部骨小梁力学强度和连接数目.
-
脱蛋白骨的力学旨度分析
骨经过骨诱导、骨传导等过程而融合,并根据Wolff原则适应外部力学情况而改变内部结构和外形,即重塑形.
-
壳聚糖微球复合丝素基硫酸钙骨水泥的理化特性
背景：脊柱成形和脊柱后凸成形治疗中采用的硫酸钙骨水泥理化性质好，对人体无毒性作用，同时具有降解性能，但单独使用降解较快。
目的：研制具有载药缓释功能的壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥。
方法：采用三聚磷酸钠乳化交联法制备壳聚糖微球。采用浓度分别为3%，6%，9%的丝素溶液与CaSO4?0.5H 2 O混合，通过万能力学试验机确定骨水泥力学性能佳时的丝素浓度，在此浓度下，按壳聚糖微球占CaSO 4?0.5H 2 O的质量比分别为0.5%，1%，5%的比例制备壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥，测定其抗压强度，并通过X射线多晶衍射仪及傅里叶红外光谱明确达到佳抗压强度组的骨水泥成分，电镜观察复合骨水泥中壳聚糖微球的形态。
结果与结论：当丝素溶液浓度为6%，壳聚糖微球含量为0.5%时，复合骨水泥的抗压强度大，为(39.17±1.96) MPa，此时复合骨水泥的初凝时间为(12.99±1.63) min，终凝时间为(21.55±0.54) min；骨水泥中主要晶相组成为硫酸钙，傅里叶红外光谱结果证实复合骨水泥中含有丝素及壳聚糖；复合骨水泥中的微球表面稍有皱缩，但球形仍然完整，未见明显破坏，可见在制备复合骨水泥的过程中微球能保持稳定而不被破坏。 -
海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨材料的制备及表征
背景:海螵蛸富含钙元素,与自然骨组织有天然的亲和性,但其单独作为支撑材料应用时脆性较大、强度较低.目的:自主研发海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨组织支架材料,并检测其各项性能.方法:采用盐析法将海螵蛸和外消旋聚乳酸分别以1∶2、2∶1、1∶1的质量比组合,制备成复合人工骨,以单纯海螵蛸为对照,检测4种材料的微观结构、孔隙率、水结合力、生物力学及体外降解性能.结果与结论:海螵蛸表面棘状起,纹理清晰,多孔状;复合人工骨类似松质骨,大孔孔径500-1 500 μm,小孔孔径150-300 μm,微孔较少,孔间连通性好.3种复合人工骨的抗弯强度、弹性模量、体外降解性能均优于海螵蛸(P＜0.05),孔隙率低于海螵蛸(P＜0.05),复合人工骨组间上述指标比较差异均无显著性意义;4组间水结合力比较差异无显著性意义.表明海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的微观结构、力学性能与降解性能.
-
羟基磷灰石体系透钙磷灰石骨水泥的理化性能
背景:传统的透钙磷灰石骨水泥是将β-磷酸三钙与一水磷酸二氢钙作为反应物,但将羟基磷灰石作为透钙磷灰石骨水泥反应前体的报道却很少.目的:验证羟基磷灰石/一水磷酸二氢钙体系是否能够生成透钙磷灰石骨水泥,并分析其理化性能.方法:采用湿化学沉淀法分别制备羟基磷灰石和β-磷酸三钙,再分别与一水磷酸二氢钙以适当比例均匀混合,加入适量固化液水,得到羟基磷灰石/透钙磷灰石骨水泥和β-磷酸三钙/透钙磷灰石骨水泥,应用X射线衍射分析两种材料的结构和组分,扫描电镜观察两种材料的表面形态,Instron 5567型万能材料实验机测试两种材料的力学强度.将两种材料分别浸泡于模拟体液中,检测失重率;浸泡14d后取出,再行X射线衍射和扫描电镜检测.结果与结论:①X射线衍射分析证实,两种材料均为纯度较高的透钙磷灰石骨水泥;②扫描电镜显示,β-磷酸三钙/透钙磷灰石骨水泥晶体结构更加密集,形成的孔隙相对较少;羟基磷灰石/透钙磷灰石骨水泥的晶粒较为细小,结构较为松散,孔隙数量也较多,生成的板状晶体小于β-磷酸三钙/透钙磷灰石骨水泥晶体;③β-磷酸三钙/透钙磷灰石骨水泥的抗压强度高于羟基磷灰石/透钙磷灰石骨水泥(P＜0.05);④浸泡于模拟体液中后,β-磷酸三钙/透钙磷灰石骨水泥不同时间点的失重率均低于羟基磷灰石/透钙磷灰石骨水泥(P＜0.05);在模拟体液中浸泡14d后,X射线衍射及扫描电镜证实,两种材料表面均有一层由球状颗粒堆簇而成的羟基磷灰石生成;⑤结果表明,羟基磷灰石/透钙磷灰石骨水泥具有良好的生物降解性能、生物活性及骨传导性,但力学性能较差.
-
不同方法构建抗结核β-磷酸三钙药物缓释系统的载药和缓释性能
背景:构建药物缓释系统的常用方法静态溶液吸附法、动态溶液吸附法和真空溶液吸附法中,哪种方法可以使单纯多孔β-磷酸三钙载体负载更多的抗结核药物并维持更长的药物释放时间,目前尚不十分清楚.目的:研究不同溶液吸附法构建的抗结核多孔β-磷酸三钙药物缓释系统的载药性能和体外缓释规律.方法:分别利用静态溶液吸附法、动态溶液吸附法和真空溶液吸附法将利福平负载于多孔β-磷酸三钙中,比较这3种方法构建的药物缓释系统的载体力学强度、载药性能和药物缓释特性.结果与结论:①3种不同方法负载利福平后,载体间的力学强度无显著差异(P>0.05);载体负载利福平后的力学强度与负载前相比,差异均无显著性意义(P>0.05);②药物缓释系统体外载药实验表明,真空溶液吸附法构建的药物缓释系统单位质量载体的载药量(1.02±0.16)mg/g明显高于静态溶液吸附法(0.79±0.12)mg/g和动态溶液吸附法(0.89±0.13)mg/g(P<0.05);③体外释放实验表明,通过3种溶液吸附法构建的药物缓释系统其释药均存在突释现象.体外84 h,利福平在真空溶液吸附法、动态溶液吸附法和静态溶液吸附法构建的药物缓释系统中的累积释放百分比分别为(66.82±5.16)％,(79.49±3.50)％和(91.30±5.86)％(P<0.05),完全释药结束的时间分别为21.5,17.5和14.5 d(P<0.05);④结果提示,真空溶液吸附法构建的药物缓释系统可以负载更多的利福平并使其更持久的释放,因此,真空溶液吸附法可能更适合用来构建多孔β-磷酸三钙抗结核药物缓释系统.
