珍珠层/聚乳酸重组人工骨的研制及其相关性能检测

目的研制性能优良的人工骨材料并评价其相关性能。方法将珍珠层、聚乳酸、氯化钠按比例复合,利用模压增强法制备重组人工骨(NPCB)材料,检测其孔隙率、孔径、生物力学强度等性能参数,并与有机溶剂注模法制备的材料进行比较。结果研制的NPCB材料孔隙率为47.65%、孔径为218.83μm、压缩强度为16.10MPa、弯曲强度为60.18MPa。与有机溶剂注模法相比,模压增强法可使材料的压缩强度提高10倍以上。结论模压增强法可有效地增强NPCB的生物力学强度;NPCB材料的孔隙率、孔径、生物力学强度等性能均符合骨替代材料的要求。     

脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的研制及其相关性能检测

目的研制性能优良的人工骨材料并评价其相关性能。方法将脱钙骨、聚乳酸、氯化钠按比例复合,利用模压增强法制备重组人工骨(BPCB)材料,检测其孔隙率、孔径、生物力学强度等性能参数,并与有机溶剂注模颗粒沥滤法制备的材料进行比较。结果研制的BPCB材料孔隙率为55.20%、孔径为227.33μm、压缩强度为5.52MPa、弯曲强度为19.61MPa。与有机溶剂注模颗粒沥滤法相比,模压增强法制备的材料强度更高。结论BPCB材料的孔隙率、孔径、生物力学强度等性能均符合骨替代材料的要求。     

珍珠层/聚乳酸重组人工骨的研制及动物安全性评价

目的 研制性能优良的人工骨材料，评价其相关物理性能及动物安全性。方法 将珍珠层、聚乳酸、氯化钠按比例复合。利用模压增强法制备重组人工骨(NPCB)材料，检测其孔隙率、孔径、生物力学强度等性能参数，并对材料进行动物安全性评价。结果 研制的NPCB材料孔隙率为47．65％、孔径为218．83μm、压缩强度为16．10MPa、弯曲强度为60．18MPa；全身急性毒性实验显示动物在注射浸提液后，没有任何不健康行为；热原实验结果显示在每种材料初试的新西兰白兔中，体温升高均在0．2℃以下，并且体温升高总度数在1．0℃以下，符合热原实验的评价标准。结论 NPcB材料的孔隙率、孔径、生物力学强度等性能均符合骨替代材料的要求，并且具备基本的动物安全性。     

利福平硫酸钙植入剂的研制与相关性能检测

目的:制备一种新型人工骨缓释材料-利福平硫酸钙植入剂.方法:以硫酸钙、PLGA为载体,用有机溶剂注模法制造多孔缓释材料并检测其药物稳定性、孔隙率、孔径等相关性能.结果:缓释材料的制备过程中利福平稳定,材料的平均孔隙率为(47.43 0.34)%,平均孔径为(250.86 25.27)μm.结论:材料的孔隙率、孔径都符合骨生长的要求,有利于新骨的长入及体液的流通.     

珍珠层组织工程支架材料的研制及表征

目的自主研发贝壳珍珠层骨组织工程支架材料并检测其各项基本性能。方法采用相分离/盐析复合工艺将珍珠层粉、消旋聚乳酸(PDLLA)不同比例复合,制备珍珠层聚乳酸人工骨(NPAB),检测其微观形貌、孔隙率、亲水性、生物力学强度、体外降解性能等表征材料的各项属性。结果制备的NPAB大孔孔径150～250μm,小孔孔径10～30μm,孔间连通性好,孔隙率≥85%,亲水性、力学强度、体外降解性均优于对照组纯聚乳酸组。珍珠层/PDLLA比例3∶2组的压缩强度达(3.871 7±0.198 0)MPa,与松质骨相近,高于其余各组(P<0.05)。NPAB质量损失率和pH值与纯聚乳酸组间存在统计学意义(P<0.05)。结论相分离/盐析法制得的不同比例珍珠层/PDLLA材料的各项性能均优于纯PDLLA组,其中珍珠层/PDLLA以3∶2复合组的性能最优,可作为良好的骨组织工程支架材料。     

纳米珍珠层人工骨的制备

目的 探讨纳米珍珠层人工骨在原有珍珠层人工骨基础上的改进,所带来的性能变化及其应用的合理性.方法 采用机械研磨法制得纳米级珍珠层粉,与消旋聚乳酸复合,制成中空圆柱体人工骨,与同法制作的微米级珍珠层粉/消旋聚乳酸复合实心圆柱体人工骨进行对比分析,观察在原材料粒径、人工骨孔径、孔隙率、生物力学特性等方面的差异.结果 通过电镜观察,发现纳米级珍珠层粉的平均粒径为(50.4±12.4)nm,所制得的复合人工骨孔径平均为(215.7±77.5)μm,普通微米级珍珠层粉的平均粒径为(5.0±3.0)μm,所制得的复合人工骨孔径平均为(205.1±72.0)μm;采用比重法测得纳米级和微米级人工骨的孔隙率分别是(65.4±2.9)%和(53.4±2.2)%.生物力学测试结果 为纳米级人工骨与微米级人工骨在抗压强度和弹性模量方无显著差异.而前者的抗折弯强度低于后者.结论 纳米珍珠层人工骨原材料粒径小.有利于吸收降解,而且设计更合理,具有良好的孔径、孔隙率和力学特性,是一种有发展前景的骨组织工程材料.     

珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨干缺损的生物力学评估

本研究目的是评估CHA修复骨干缺损的生物力学能力．将天然海珊瑚碳酸钙经过“热液交换反应”制成珊瑚羟基磷灰石人工骨．X线衍射分析其晶相为Ca（PO）OH；扫描电镜观察为多孔隙结构，测得孔隙直径平均200μm，孔隙率53％；硬度为Mohs5度．用12只新西兰兔为实验动物，植入材料16周取材做生物力学实验，测得尺骨标本的最大扭矩分别为：人工骨组52．04N／cm，自体骨移植组34．88N／cm，正常骨组61．10N／cm．证明珊瑚羟基磷灰石人工骨与宿主骨结合能力强，意合后强度优异，适合于长骨缺损的修复．     

珍珠层／聚乳酸重组人工骨修复动物骨干缺损的实验研究

目的 探讨珍珠层／聚乳酸重组人工骨(NPCB)在体内的生物相容性、降解情况及成骨特点，评价其性能，为进一步的应用提供实验依据。方法 将NPCB随机植入成年新西兰白兔1．5cm的桡骨缺损内，并设立不植入任何材料的空白对照，观察NPCB植入后动物的局部反应。检测动物术后1周、4周的血钙值，并与术前1天比较；于术后6、8、12、16周取材。作X线、骨矿含量、大体标本及组织形态学观察，分析不同时期组织反应、骨缺损修复及材料降解情况。结果 NPCB植入后无明显的局部不良反应．术后1周、4周血钙值与术前1天相比无明显差异。植入NPCB的骨缺损内骨矿含量在6-12周时升高幅度明显高于空白对照组，但12周后植入NPCB的骨缺损内骨矿含量出现下降。X线检查、大体标本及组织形态学观察显示NPCB的成骨方式主要是骨传导成骨，至术后16周时骨缺损基本修复，NPCB与宿主骨结合紧密。而空白对照骨缺损断端仅有少量骨修复，形成骨不连。NPCB植入后即开始其降解过程，12周以后材料周围出现较多吞噬有材料颗粒的巨噬细胞和多核巨细胞．16周时仍有部分材料未降解吸收。结论 NPCB具备良好的生物相容性和骨传导能力。可以在体内逐渐发生生物降解。     

冻干同种异体髂骨作为支架材料的性能研究

目的 研究冻干同种异体髂骨块支架材料的微观结构及生物力学特点.方法 参考美国组织库协会标准,进行髂骨块采取、脱细胞、脱脂、脱蛋白、消毒、保存.分别将纤维蛋白胶、利福平负压灌注入骨块孔隙内;大体观察冻干同种异体髂骨块、载利福平髂骨块的结构特征,扫描电镜观察孔径、孔隙连通、利福平晶体分布情况,液体置换法测定孔隙率和密度,弯曲试验、扭转试验、压缩试验评价其力学性能.结果 冻干同种异体髂骨支架材料呈乳白色,为三面薄层皮质骨及中间松质骨组成的"夹心饼结构",具有骨组织天然三维网状孔隙,孔隙内洁净,相互连通,利福平晶体被纤维蛋白胶均匀地固定于骨块表面和内部;冻干同种异体髂骨块密度(0.35±0.03)g/ml,孔隙率(67.23±9.12)%,孔径(395.36±37.02)μm,抗扭强度(5.96±1.53)MPa,抗压强度(9.94±0.73)MPa,弹性模量(376.14±27.32)MPa,抗弯强度(15.70±2.35)MPa.结论 冻干髂骨块具有天然生理性孔隙,生物力学性能良好,具有广阔的开发前景.     

水泥型羟基磷灰石人工骨的制备及性能分析(英文)

目的:制备水泥型羟基磷灰石人工骨,并进行性能分析。方法:高温法制备出磷酸四钙,然后在模拟体内环境下将其与无水磷酸氢钙发生水化固化反应,合成水泥型羟基磷灰石人工骨,采用X线衍射、扫描电镜观察、体积密度、吸水率、孔隙率及耐压强度测量进行性能分析。结果:该人工骨主要成分为低结晶度的羟基磷灰石;微观结构呈针状或花瓣状晶体构成,微孔直径约4-10 μm,孔隙相互交通;平均体积密度为1.922 g·cm~(-3);平均吸水率为15.503％;孔隙率为29.777％;耐压强度为42.70 MPa。结论:本研究所制人工骨具有三维空间结构,力学性能符合人体非负重骨植骨要求。     

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料，运用浸溃沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜，用扫描电镜观察了膜的微观形态，并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明：该膜具有非对称结构，由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成；聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素，聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低，但却可提高膜的力学性能。     

人工骨载三联抗痨药物含量对其抗机械压缩强度的影响

目的载三联抗痨药人工骨药物含量对抗机械压缩强度的影响。方法载药人工骨为实验组,按药物含量多少共分为5个亚组:A组为9.09%,B组为12.28%,C组为13.79%,D组为16.67%,E组为28.57%;非载药人工骨为对照组F;制备好人工骨依次固定在电子力学万能材料试验机上,压缩冲头的速度设置为1mm/min,室温环境下10 KN加载于人工骨上,垂直方向压缩至75%停止,压缩强度以10%形变时记录。不同药物含量的实验组以及对照组均做8个平行样本,记录每一次测量结果,采用SPSS 11.5统计软件进行统计学分析。结果载药人工骨实验组:A、B、C、D、E组抗机械压缩强度分别为(11.63±0.18)、(10.74±0.25)、(10.11±0.24)、(3.48±0.22)、(1.18±0.18)MPa,对照组:非载药人工骨抗机械压缩强度为(18.62±0.16)MPa,6组比较差异具有统计学意义(F=7141.068,P=0.000)。结论实验组载三联抗痨药人工骨随着载药量的增加,抗压缩强度逐渐降低;但在一定的药物含量范围内,载药人工骨强度不会随载药量的变化而发生特别显著变化。     

Artificial bone of porous tricalcium phosphate ceramics and its preliminary clinical application

Summary The authors have prepared the artificial bone of porous tricalcium phosphate ceramics according to an appropriate formula and manufacturing technology. Physical and chemical testing shows that it possesses several distinguishing features: the communicating pores and macro/micropores; mean pore size, 380 μm (from 240 μm to 510 μm); porosity, 46.4 %; and compressive strength, 97.4 kg/cm². It consists of CaO (49.09 %) and P₂O₅ (48.84 %). The testing of its biocompatibility shows that it is devoid of systemic or local toxicity, and free of irritation or foreign body response in tissues, and it does not result in hemolysis or mutation. The new bone readily grows into its pores with direct contact to the implanted material. 11 cases of bone defects were treated with this artificial bone with satisfactory results.     

组织工程和药物载体用多孔复合支架材料的研究(英文)

制备组织工程和药物载体用多孔β-磷酸三钙生物活性玻璃复合支架材料。这种复合支架是以表面活性剂Tween80为泡沫稳定剂,采用发泡法和冷动干燥工艺制备的。制备的支架具有良好的孔洞连通性,总孔隙度在45.2~69.3%,抗压强度处于0.56MPa~9.7MPa,孔隙尺寸在200~1200之间。固含量能显著地影响支架的孔隙尺寸、孔的连通性和机械强度。     

钛锆合金粉末激光立体成形试件的机械性能

目的：研究口腔修复体用激光立体成形钛锆合金的力学性能。方法：按照金属拉伸试验的要求，分别制作铸造成形和激光成形的试件，采用拉伸试验机测定抗拉强度、屈服强度以及延伸率。结果：激光立体成形制备的钛锆试件的抗拉强度为940MPa，屈服强度为890MPa，延伸率为7．5％；铸造成形的钛锆合金抗拉强度为795MPa，屈服强度为657MPa，延伸率为22％。结论：与常规铸造成形的牙科钛锆合金相比，激光立体成形的钛锆合金具有更好的抗拉强度和屈服强度，延伸率虽然偏低，但能满足口腔修复用合金的要求。     

低温快速成型3D打印磁性纳米复合人工骨的性能测定

目的 利用低温快速成型技术的可控性、三维多孔立体结构的优点,制备骨组织修复材料磁性纳米多孔复合人工骨支架材料(n-HA/PLLA/Fe2O3),并检测其力学和降解性能.方法 低温快速成型仪分别制备不同成分比例的n-HA/PLLA/Fe2O3,再通过乙醇浸泡法测定支架孔隙率,采用电子试验机通过检测抗弯,抗压,弹性模量评价支架力学性能,通过电镜观察支架超微结构,浸泡磷酸盐缓冲液(PBS)进行降解试验,观察降解液的pH值变化,材料力学性能的变化.结果 n-HA和Fe2O3的比例增加,复合支架材料的拉伸强度减弱,弯曲强度在n-HA和Fe2O3的质量分数为10%时达到峰值(111.9 MPa),弹性模量随着n-HA和Fe2O3质量分数的增加而增大.在n-HA和Fe2O3含量为5%时出现大量的韧窝,孔隙率为83%;在n-HA和Fe2O3含量为10%断裂表面凹凸不平,孔隙率达到90%以上;在n-HA和Fe2O3含量为15%以上时断口又变得越来越平整,孔隙率在80%左右.随着降解时间的延长,支架材料的力学性能也一定程度的衰减.结论 复合人工骨支架材料的制备比例中,通过不同组分的筛选和测定,设定最佳的组分配比来制备出性能优良的支架材料.当n-HA和Fe2O3成分为10%时,该磁性纳米多孔复合人工骨支架材料具有更好的生物力学性能以及可降解性能.     

一种新型巴沙鱼皮胶原支架材料的理化性能及体外降解性

目的 以巴沙鱼皮为原料制备新型胶原支架材料,并对该材料的结构特性、物理性质以及体外降解性进行检测和分析,以探索巴沙鱼是否可以取代陆生哺乳动物作为胶原支架材料的合适来源.方法 巴沙鱼皮经过反复脱脂、脱色、脱杂处理后,冷冻干燥成膜状.采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量,扫描电镜观察和分析材料的结构以及孔隙的大小和分布,液体置换法测孔隙率,万能试验机检测抗拉强度.观察材料的黏度随温度的变化情况,以检测材料的变性温度.将材料浸泡在置于37℃恒温震荡箱的磷酸盐缓冲液(0.1 mol/L,pH 7.4)中,检测材料的吸水率和失重率.结果 材料的粗蛋白含量为95.2％.肉眼观察厚薄均匀.扫描电镜显示材料的一面较为粗糙,可见多孔结构,孔径大小不一,分布均匀;另一面光滑,孔隙致密.孔隙率(55.50±1.94)％,厚度(0.66±0.10) mm,抗拉强度(18.82±0.94)MPa.未经交联的材料变性温度为34℃,经热交联后为36℃.48 h吸水率(379.77±77.81)o％.经热交联后的材料28 d的失重率为(80.22±2.49)％,缓冲液pH为6.67±0.05.结论 巴沙鱼皮胶原支架材料可制成厚薄均匀、具有致密层和疏松层双层不同结构的生物膜.材料具有良好的机械强度、较为适宜的变性温度,但降解速率较快,有待改进.     

低热高压法制作PLGA支架的三维结构研究

OBJECTIVE: To develop a poly(lactide-co-glycolide)(PLGA) copolymer scaffold with good three-dimensional microstructure and free of organic solvent, which can be used in bone repairing for tissue engineering, and to explore a novel method for developing polymeric scaffolds. METHODS: The polymer and sodium chloride were ground to powder and mixed in 2 different proportions as the materials for preparing the scaffolds by mild heating under high pressure. The porosity and the ratio of open pores in the product were analyzed in light of its density and by sodium chloride approaches, with the pore size, surface and internal structures examined under scanning electron microscope (SEM). RESULTS: The PLGA scaffolds made by this method had porosity of 90 % and 92.5 % respectively, their pore size ranging from 200 to 250 micro m with the ratio of open pores exceeding 98 % (P<0.01). The average sodium chloride leaching time was 12 to 13 h. CONCLUSIONS: The scaffolds made in this way possess stable three-dimensional microstructure with controllable parameters and without cytotoxic effects caused by organic solvent.