椎间融合器材料和工艺的研究和应用进展

[摘要]椎间融合器是脊柱退行性疾病患者接受椎间植骨融合后能否达到脊柱稳定、恢复椎体正常生理曲度的关键之一。随着研究不断深入,椎间融合器的材料与设计工艺不断改进,成为医学结合材料学研究的热点之一。本文回顾了目前国内外椎间融合器的研究成果,基于Zero-P和钽金属材料椎间融合器、椎间融合器表面改性、3D打印椎间融合器等特点,阐述了不同材料和工艺的椎间融合器的动物试验或临床试验的研究现状,以期为椎间融合器科研研究方向和临床工作中的选择提供指导。     

髓芯减压植骨联合多孔钽棒治疗早期股骨头缺血性坏死

目的探讨髓芯减压植骨联合多孔钽棒治疗早期股骨头缺血性坏死的临床疗效。方法 11例(13髋)采用髓芯减压自体或异体骨植骨联合骨小梁多孔钽棒置入治疗。结果所有患者术后疼痛症状明显缓解,功能明显改善。末次随访时Harris评分平均(88.56±16.34)分,较术前明显提高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论髓芯减压植骨联合多孔钽棒治疗早期股骨头缺血性坏死能明显改善功能、缓解髋部症状,是一种新的治疗选择。     

多孔钽材料制备及其骨科植入物临床应用现状

多孔钽具有高孔隙率、低弹性模量、高摩擦系数、组织内生性及软骨传导性等特性,是理想的骨科材料。近年来,对多孔钽制备技术的研究以及多孔钽植入器械的临床应用取得令人鼓舞的结果。该文就多孔钽的材料制备及生物学特性,多孔钽植入器械在人工关节外科、脊柱外科等方面的临床应用进展作一综述。     

运用钽棒植入术治疗股骨头坏死的研究进展

股骨头坏死治疗不及时或方法不当多诱发股骨头塌陷,给患者尤其是中青年患者造成严重伤害。钽棒因其与骨组织在结构学和力学特性上接近,且具有较高的强度,能很好的适应生物体内环境,因而在治疗股骨头坏死方面具有巨大的潜能。钽棒植入术作为早期股骨头坏死的治疗方法,在国内外已有着广泛运用,目前普遍认为其适合于ARCOⅠ、Ⅱ期患者,并具有手术过程相对简单、风险小和并发症少等特点。但由于股骨头坏死早期诊断困难、钽棒作用局限以及医务工作者相关经验差异等因素,造成了目前医学界对于钽棒疗效好坏,甚至是否继续使用钽棒等问题的争论。随着科技的发展,将钽棒植入术与相关生物技术结合,必定能提高股骨头坏死疾病的疗效。     

钽涂层人工假体植入早期假体表面骨长入特点及其骨组织相容性的初步研究

目的 初步探讨钽涂层假体表面骨长入特点及其骨组织相容性. 方法 将60只雄性新西兰兔随机分为钽涂层组和钛涂层组(n=30),无菌条件下分别进行钽涂层假体与钛涂层假体股骨髁内植入术.分别于术后4、8、16周处死两组动物各10只,采用扫描电镜观察、能量色散X射线光谱仪(EDX)分析(分别取2个标本)、组织病理学观察(分别取8个标本)及骨组织形态计量学分析等方法对两组涂层假体表面附着组织的结构进行分析和量化. 结果 假体植入后4周,假体表面扫描电镜观察及EDX分析发现两组涂层假体表面均有骨组织附着,新生组织小梁结构清晰.组织病理学观察显示假体植入后两组涂层与周围新生骨组织结合紧密,涂层稳定无脱落,假体周围的骨量随假体植入时间逐渐增加.骨形态计量学分析结果显示:术后4、8、16周钽涂层组假体周围的骨量面积比值平均分别为29.92％ ±3.92％、37.68％ ±3.61％、42.94％±4.15％,钛涂层组平均分别为29.36％±3.39％、36.35％±3.03％、41.71％±3.86％,同一组内术后不同时间点两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05);同一时间点两组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 随着植入时间的不断增加,钽涂层假体表面的成骨量不断增加;钽涂层假体具有良好的骨组织相容性及植入早期的稳定性.     

多孔钽棒治疗早期股骨头坏死的文献回顾

目的综合分析关于多孔钽棒治疗股骨头坏死的已发表文献,探讨多孔钽棒治疗早期股骨头坏死的疗效及安全性。方法系统检索2000年1月至2012年12月多孔钽棒治疗早期股骨头坏死的相关文献,按照纳入标准和剔除标准进行筛选,提取需要数据,采用循证医学分析方法,加权汇总纳入文献样本的一般资料、临床疗效及并发症指标并进行系统分析。结果共检出112篇相关文献,按照筛选标准筛选后,共有10篇被纳入分析,共有186例患者(223髋),其中男128例、女58例,加权平均年龄为38.3岁,加权平均随访时间12.0个月。加权平均手术时间(34.9±4.9)min,加权平均出血量(57.8±10.0)mL,术后髋关节加权平均Harris评分较术前高[(86.3±3.9)分vs(59.2±11.0)分],差异有统计学意义(t=54.46,P<0.01)。未出现感染、伤口不愈合、深部血管栓塞、骨折、神经损伤、多孔钽棒松动和断裂等其他并发症,仅少数患者出现术后不可解释的疼痛和异位骨化。结论多孔钽棒治疗早期股骨头坏死,手术时间短、出血量少且短期内临床疗效良好。     

多孔钽棒植入治疗股骨头坏死临床疗效观察

目的：探究多孔钽棒治疗股骨头坏死临床治疗效果。方法：选取我院2011年6月～2014年6月门诊以及住院部62例股骨头坏死患者作为研究对象,根据治疗方式的不同分为实验组和对照组,对照组采取单纯髓心减压加打压植骨治疗,实验组采取髓心减压加多孔钽棒移植治疗,比较两组患者手术时间、术中出血量以及住院时间,观察记录两组治疗效果。结果：两组患者均成功完成手术,且伤口愈合良好,对比两组患者手术情况,实验组明显优于对照组,p＜0．05,差异具有统计学意义。术后对两组患者进行髋关节功能评分,实验组患者髋关节功能评分提升明显高于对照组,差异具有统计学意义（p＜0．01）。结论：多孔钽棒植入治疗股骨头坏死可明显改善患者髋关节功能,临床治疗效果显著。     

骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽对骨髓间充质干细胞向软骨分化及功能的影响

文题释义：骨形态发生蛋白7：又称成骨蛋白1,是骨形态发生蛋白家族中的一员,可促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化;体外可促进软骨细胞增殖及软骨细胞标志因子分泌,体内可协同骨髓间充质干细胞修复兔膝关节软骨损伤。 国产多孔钽：实验中应用的多孔钽具有自主知识产权,采用高温煅烧技术制备,具有立体三维空间结构,与人体骨组织的力学强度、弹性模量相似,有较好的生物相容性及骨传导能力。植入体内时可使其周围骨组织黏附并向孔隙内生长,正逐渐替代自体骨、同种异体骨、金属钛和不锈钢等传统医用生物材料,成为骨缺损修复的新型修复材料。 背景：结合物理因素与支架材料建立共培养体系并采用细胞因子诱导,成为骨髓间充质干细胞成软骨分化的热点。 目的：观察骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽对骨髓间充质干细胞软骨向分化的影响。 方法：分离培养SD大鼠(由北京华阜康生物提供)骨髓间充质干细胞,分组干预：①实验组加入多孔钽片,对照组不加多孔钽片,培养第5天,鬼笔环肽染色观察多孔钽片表面的细胞生长情况;培养1,3,5,7 d,CCK-8 法检测细胞增殖;②A组加入软骨细胞诱导液,B组加入软骨细胞诱导液与骨形态发生蛋白7,C组加入国产多孔钽材料与软骨细胞诱导液,D组加入国产多孔钽材料与软骨细胞诱导液和骨形态发生蛋白7,培养第 7,14,21天,采用 ELISA 法检测细胞分泌Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白、基质金属蛋白酶13的水平,Western-blot法检测细胞中Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白、基质金属蛋白酶13的表达。动物实验获得华北理工大学动物实验伦理委员会批准。 结果与结论：①鬼笔环肽染色显示,骨髓间充质干细胞在多孔钽表面及周围生长及增殖良好;②实验组培养3,5 d的增殖慢于对照组(P < 0.05),培养1,7 d的增殖与对照组无差异(P > 0.05);③培养第 7,14,21天时,A-D组Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白质量浓度逐渐升高(P < 0.05)。培养第7天时,A-D组基质金属蛋白酶13质量浓度逐渐减少(P < 0.05);培养第14天时,A组高于其余3组(P < 0.05),B、C、D组间比较差异无显著性意义(P > 0.05);培养第21天时,4组间比较差异无显著性意义(P > 0.05);④Western-blot检测显示培养第 7,14,21天时,A-D组Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白表达逐渐升高(P < 0.05)。培养第7天时,A-D组基质金属蛋白酶13蛋白表达逐渐减少(P < 0.05);培养第14天时,A组高于C、D组(P < 0.05),B、C组高于D组(P < 0.05);培养第21天时,A组高于其余3组(P < 0.05),其余组间比较差异无显著性意义(P > 0.05);⑤结果表明,骨形态发生蛋白7复合国产多孔钽可诱导骨髓间充质干细胞软骨向分化,可促进Ⅱ型胶原、SRY型高迁移率族蛋白的表达,抑制基质金属蛋白酶13的表达。 ORCID: 0000-0002-5869-6982(崔逸爽) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程