新型改性聚乳酸与成骨细胞相容性的研究

探讨了成骨细胞与新型生物可降解材料乙二胺改性聚乳酸(EMPLA)的细胞相容性。在PLA、EMPLA及玻璃(对照组)上培养成骨细胞,采用细胞形态学观察法和细胞增殖法,在相差显微镜下观察细胞在上生长情况;分别于1、2、4、6d用MTT法记数,绘制生长曲线图。实验结果表明EMPLA组的成骨细胞比PLA组和对照组的形态好,增殖快,说明EMPLA比PLA表现出更好的细胞相容性,EMPLA在生物医学,特别是在组织工程领域存在着广泛的应用性。     

可吸收形状记忆聚氨酯腰椎间融合器的生物力学评价

目的：评价自主研制的可吸收形状记忆聚氨酯（shape memory polyurethane,SMPU）腰椎间融合器（cage）在尸体腰椎单节段的生物力学特性。方法：将15具腰骶椎（L1～S1）标本随机分为3组：自体髂骨组（n=5）,SMPU cage组（n=5）,聚醚醚酮（polyetheretherketone,PEEK）cage组（n=5）。通过腰椎侧方入路,摘除L3～4椎间盘髓核后植入3种内植物,在力学试验机上测试每组标本术前与术后的运动范围（range of motion,ROM）及轴向破坏载荷。结果：ROM结果显示：术前自体髂骨组、SMPU cage组及PEEK cage组在前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左旋转、右旋转6个方向上的ROM相比较,差异均无统计学意义（P＞0.05）。自体髂骨组在6个方向上的术后ROM均较术前明显增加（P<0.05）;SMPU cage组在6个方向上的术后ROM均较术前明显减少（P<0.05）;PEEK cage组在6个方向上的术后ROM均较术前明显减少（P<0.05）。SMPU cage组与PEEK cage组术后在6个方向上的ROM均明显低于自体髂骨组（P<0.05）;SMPU cage组与PEEK cage组术后在6个方向上的ROM相比较,差异无统计学意义（P＞0.05）。轴向压缩测试结果显示：PEEK cage组的破坏载荷较SMPU cage组和自体髂骨组明显增加（P=0.000）,SMPU cage组的破坏载荷较自体髂骨组明显增加（P=0.000）。结论：SMPU cage能满足腰椎椎间融合的初始稳定性,并能够承载腰椎的生理负荷。     

乙二胺改性聚乳酸对成骨细胞的影响

目的：研究乙二胺改性聚乳酸(EMPLA)对成骨细胞的影响作用，并与聚乳酸(PLA)和玻璃(对照)作了对比。方法：采用体外细胞培养法，直接在基质材料上培养细胞，从细胞形态学、细胞增殖和碱性磷酸酶活性几个方面检测不同基底材料对成骨细胞的影响作用。结果：与PLA和玻璃相比，成骨细胞在EMPLA上具有较为成熟的细胞形态，增殖能力强(与PLA组，对照组相比P&;lt;0．01)，碱性磷酸酶活性大(与PLA组相比P&;lt;0．05)。结论：EMPLA比PLA表现出更好的生物相容性，有望成为骨修复临床材料，在骨组织工程中存在广泛的潜在实用前景。     

组织工程支架的力学分析及相关模式探讨

目的探讨Tensegrity模式描述天然骨衍生材料的结构并进行力学性能分析。方法制备天然骨衍生材料,测定力学性能,用MurakamiNishimura的Tensegrity模式作分析。结果骨中压力杆羟基磷灰石受到5.91×108dyn/cm2压应力时若尺寸保持不变,由预应力为4.4×108dyn/cm2十二根水平胶原纤维和预应力为2.7×108dyn/cm2六根垂直胶原纤维组成的一阶Tensegrity结构为基本单位形成的n阶右螺旋圆筒结构的极限强度和极限应变等同于骨单元的力学性质。结论n阶多重右圆筒Tensegrity结构适合作为组织工程支架材料设计的模型。     

个性化3D打印多孔钽植入假体设计的基本原则

目的 总结个性化多孔钽假体设计的基本原则,以指导假体模型设计,减少设计风险,满足临床应用要求.方法 从53例三维(3D)打印多孔钽植入假体的设计中,综合考虑假体(尺寸、力学性能)、骨组织(生物力学、力生物学特征)及钽材(密度、价格)的影响,总结多孔钽植入假体设计的基本原则.结果 个性化3D打印多孔钽假体的设计需要满足"四性原则",即假体解剖匹配性原则、假体安全性原则、骨组织受力有效性原则、骨组织安全性原则;并在满足"四性原则"的基础上进一步考虑假体成本最低化原则.按"四性原则"设计的多孔钽植入假体,经临床应用和随访(最长随访时间3年)发现,患者缺损部位功能恢复良好,无1例失败.结论 "四性原则"可保障个性化多钽假体在临床应用上的有效性和安全性,结合成本最低化原则,则可进一步促进个性化多孔钽的临床应用.     

成骨细胞在生物活性材料中黏附性能研究进展

成骨细胞与骨基质材料间的相互作用是骨组织工程研究的主要领域,其中细胞与材料的黏附是基础,细胞必须与材料发生适当的黏附,才能进行迁移、增殖和分化。综述了与成骨细胞黏附有关的蛋白质、生物活性复合材料的表面特征和表面修饰对成骨细胞黏附性能的影响,为骨组织工程的研究提供一定的依据,尤其为组织工程新材料的研制提供参考。     

聚乳酸基形状记忆材料对兔输卵管黏膜的影响

目的:探讨聚乳酸基形状记忆输卵管避孕材料的安全性。方法:雌性大白兔15只随机分为实验组、自身对照组及空白组,分别于术后1、4、8周,取输卵管制作标本,以光镜及透射电镜观察黏膜变化。结果:实验组及自身对照组手术侧,肉眼可见材料植入体内后变短粗,后期逐渐变细小,光镜下初期可见输卵管皱襞被压缩,后皱襞内逐渐有纤维增生。电镜下上皮细胞内有异物颗粒,后期肌细胞间可见大量胶原。结论:聚乳酸基形状记忆材料植入兔输卵管后能刺激输卵管纤维组织增生,材料可降解,对机体无危害。