植入性镁合金材料在矫形外科中的研究

通过查阅近期有关镁在骨折愈合不同时期的生物学性能的文献,综述镁在骨折愈合不同时期的降解及其细胞毒性、生物学效能、生物相容性.阐明镁在骨折愈合过程中可促进成骨细胞增殖并且具有良好的生物相容性,对骨折的愈合具有一定的促进作用.可降解金属材料镁合金作为一种新型材料应用于临床具有美好前景.     

新型微弧氧化涂层镁-锌-钙合金支架/自体颗粒骨修复兔临界性骨缺损的研究北大核心CSCD

目的探讨一种新型微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)涂层镁(Mg)-锌(Zn)-钙(Ca)合金支架/自体颗粒骨修复兔临界性骨缺损(critical size bone defect,CSD)的效果,以及该支架在体内的耐腐蚀性和生物相容性。方法将72只新西兰白兔随机分为3组(n=24),A组为无涂层Mg-Zn-Ca合金支架组;B组为10μm厚MAO涂层Mg-Zn-Ca合金支架组;C组为单纯自体颗粒骨植骨组。所有动物制备双侧尺骨15 mm长CSD模型,A、B组将截取的尺骨制成颗粒骨后填充至支架内修复尺骨缺损,C组采用自体颗粒骨修复。术后2、4、8、12周,行大体观察并记录局部皮下积气量;X线片和Van Gieson染色观察骨缺损愈合情况,根据Lane-Sandhu标准行X线片评分;Micro-CT扫描观察并计算支架降解丢失体积百分比(ΔV)及降解速度(corrosion rate,CR);监测实验过程中血清Mg^(2+)、Ca^(2+)浓度变化,并于术后12周收集肝、脑、肾和脾组织行病理学观察。结果术后2、4、8周B组皮下积气量少于A组,其中2、4周两组间比较差异有统计学意义(P<0.05);但术后12周时B组显著多于A组(P<0.05)。术后4、8周C组X线片评分显著高于A、B组(P<0.05),术后8周时B组显著高于A组(P<0.05);术后12周B、C组显著高于A组(P<0.05),但B、C组间差异无统计学意义(P>0.05),同时B组骨缺损部位新骨塑形明显优于A组。Micro-CT示术后4、8周,B组CR及ΔV均显著低于A组(P<0.05)。Van Gieson染色示B组较A组具有更好的生物相容性和促成骨性;血清离子监测结果显示术后各时间点3组血清Mg^(2+)、Ca^(2+)浓度比较,差异均无统计学意义(P>0.05);术后12周,3组实验动物肝、脑、肾及脾组织HE染色均未见明显病理改变。结论新型MAO涂层Mg-Zn-Ca合金支架/自体颗粒骨能够有效修复CSD;同时,10μm厚MAO涂层能有效改良Mg-Zn-Ca合金支架的骨修复效果、耐腐蚀性及生物相容性。     

不同涂层镁合金兔下颌骨植入的生物相容性研究

目的：采用微弧氧化的方法,对镁合金进行表面处理,得到两种不同涂层镁合金（分别为钙磷涂层镁合金及钙磷银涂层镁合金）并进行兔下颌骨内植入试验,以评价微弧氧化所得不同涂层镁合金及未处理镁合金的生物相容性。方法：采用微弧氧化得到的两种镁合金植入体及未处理镁合金在无菌手术条件下,植入哈尔滨大白兔的下颌骨内,4、8、12周分批处死后取材。本文主要通过对4、8、12周组的肝肾病理切片检测,描述植入材料的生物相容性。结果：所有实验动物均进入数据分析阶段,三种镁合金植入物均未对实验动物的肝、肾产生损害。结论：三种镁合金植入物的肝、肾病理学检测,均未发现对肝、肾造成不良影响,提示植入材料具有良好的生物相容性。一定剂量银离子的加入是安全的。这为镁合金表面改性方面的研究特别是在骨修复及骨固定方面的应用提供新的理论基础。     

冠状动脉支架的机遇与挑战

支架植入术是目前临床广泛用于治疗冠状动脉性心脏病的手段,可成功恢复血运,但术后再狭窄是影响其远期效果的主要因素,血管内膜过度增生是其主要原因.药物洗脱支架(drug-eluting stent,DES)能有效预防再狭窄形成,但也存在着诸多不足,其中最为突出的就是晚期血栓形成.     

AZ91D镁合金种植体三维模型骨界面应力有限元分析

目的：利用三维有限元方法分析AZ91D镁合金种植体和钛合金种植体及周围骨界面的应力分布规律。方法：建立下颌第一磨牙区AZ91D镁合金种植体和钛合金种植体三维有限元模型,根据Von Mises标准计算种植体-骨界面应力水平。结果：不同载荷下,AZ91D镁合金种植体和钛合金种植体模型的种植体-骨界面应力分布基本相同：两模型最大应力均位于种植体第一螺纹及颈部皮质骨处;相同载荷下镁合金种植体模型界面应力值稍高于钛合金模型;皮质骨应力分布相似,松质骨区镁合金模型应力分布更均匀;镁合金种植体在水平载荷50N下最大等效应力值是其屈服强度的98.1%。结论：AZ91D镁合金种植体与钛合金有着极为相似的应力分布,镁合金种植体骨界面应力值稍高但垂直载荷下界面应力分布较均匀且更有利于压应力传导。     

镁合金材料与人内皮细胞的生物相容性北大核心

背景:镁合金是一种易降解且具有良好力学性能的材料。目的:研究AM50和WE43铸造镁合金对人脐静脉血管内皮细胞增殖及生长形态的影响。方法:取对数生长期的人脐静脉血管内皮细胞,直接接种于AM50铸造镁合金或WE43铸造镁合金表面,培养24 h后,免疫荧光染色观察细胞形态。取对数生长期的人脐静脉血管内皮细胞,分别以100%、50%、10%浓度的AM50铸造镁合金或WE43铸造镁合金浸提液培养,以常规培养的细胞为阴性对照组,培养12,24,48 h后,检测细胞相对增殖率;培养24 h后,免疫荧光染色观察细胞形态,同时检测细胞上清液pH值与元素水平。结果与结论:(1)细胞相对增殖率:与对照组相比,不同浓度的AM50和WE43镁合金浸提液对人脐静脉内皮细胞增殖无影响;(2)免疫荧光染色观察结果:接种于AM50和WE43镁合金表面的人脐静脉血管内皮细胞面积较阴性对照组缩小,伸展不足,胞浆内细胞骨架结构模糊;分别以10%、50%、100%AM50铸造镁合金浸提液或WE43铸造镁合金浸提液处理人脐静脉血管内皮细胞24 h,细胞形态与阴性对照组细胞较一致,胞浆内细胞骨架结构清楚;(3)细胞上清液pH值与元素含量:与阴性对照组相比,100%浓度AM50和WE43镁合金浸提液组细胞上清p H明显上升(P<0.001),镁元素质量浓度明显升高;(4)结果表明:AM50和WE43铸造镁合金对人脐静脉血管内皮细胞增殖及生长无明显影响,具有良好的细胞相容性。     

镁合金AZ31B对骨骼肌细胞黏附及增殖的影响

[目的]研究镁合金AZ31B对骨骼肌细胞黏附及增殖的影响.[方法]用扫描电镜明确镁合金AZ31B的表面形态,采用兔骨骼肌细胞与合金直接接触培养,研究其黏附率,采用扫描电镜研究其黏附情况.采用浸提液培养细胞,研究其1、3、5、7d的细胞相对增殖率,并采用流式细胞仪检测细胞凋亡情况.[结果]镁合金表面形态粗糙,有利于细胞的黏附,结果提示骨骼肌细胞在合金表面具有良好的黏附率,且随着培养时间的延长,黏附率逐渐增高,扫描电镜见到骨骼肌细胞在镁合金表面黏附良好.细胞增殖率结果提示镁合金促进骨骼肌细胞增殖,且未见明显细胞凋亡.[结论]镁合金AZ31B具有良好的生物相容性,适合于骨骼肌细胞的早期黏附,且促进骨骼肌细胞的增殖,为镁合金AZ31B适用于骨科置入材料提供了理论支持.     

生物可降解镁合金作为骨科植入物研究进展

近年生物可降解镁合金再次成为研究热点,与其作为骨科植入物的先天优势有关.近年开发出不合机体有害元素的镁合金,并经表面改性技术提升力学性能和生物相容性,预示新型镁合金材料在未来骨科临床的巨大优越性和应用潜力.该文就近年来生物可降解镁合金材料作为骨科植入物的研究作一回顾与总结.     

γ-PGA-g-β-CD自组装及其医用纳米涂层材料

以生物大分子γ-聚谷氨酸 (γ-PGA)、β-环糊精 (β-CD)为反应单元,通过酯化反应,制备接枝共聚物 (γ-PGA-g-β-CD),用氢核磁共振(1H-NMR)对共聚物进行结构表征。接着将γ-PGA-g-β-CD在选择性溶剂中进行自组装,形成自组装胶束纳米粒子,利用纳米粒度分析仪及原子力显微镜（AFM）对胶束粒子的粒径和形貌进行表征。最后以γ-PGA-g-β-CD自组装胶束粒子溶液为电解液,结合恒电位电沉积技术,在镁合金表面制备γ-PGA-g-β-CD生物纳米涂层材料,利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）及电化学工作站分别对涂层的化学组分、表面形貌以及电化学腐蚀性能进行表征。研究结果显示：β-CD的接枝率为28%,γ-PGA-g-β-CD自组装胶束粒子的流体动力学直径为(168±5.3) nm,所制备的γ-PGA-g-β-CD生物涂层可降低镁合金的腐蚀速率,具有较好的防护作用。     

镁合金致接触性皮炎调查报告

本文调查了１例打磨镁合金引起接触性皮炎病人，并对其接触史，临床表现及发病原因做了综合分析，结果表明；工人在抽风及个人防护不良情况下，镁合金屑擦伤皮肤暴露部位，皮肤可出现发痒，疼痛，红斑，气泡及肿块等接触性皮肤表现，且改善劳动条件，加强个人防护，接触性皮炎是可以避免的。