生物支架材料修复感染性骨缺损的研究进展

骨髓炎所致的感染性骨缺损复发频繁，难以治愈。各种生物支架材料作为极具潜力的新型骨植入材料，有效弥补了现今感染性骨缺损修复材料的缺陷。其中天然生物衍生材料具有良好生物相容性，人工合成无机材料和有机高分子材料抗感染能力显著，复合材料结合3D打印和表面涂层技术，改善了常规植入物机械性能差、抗菌能力差、缺乏骨诱导功能等缺点。生物支架材料已在修复感染性骨缺损、促进骨再生等方面展现出良好前景。本文就生物支架材料修复感染性骨缺损的研究进展作一综述。     

骨填充材料在骨肿瘤中的应用

背景：由于肿瘤造成的骨组织缺损是临床面临的难题之一,而如何修复骨缺损是骨科领域的热点问题。 目的：介绍各种骨填充材料在骨肿瘤中的应用,并观察硫酸钙人工骨复合自体骨修复骨肿瘤骨缺损的临床疗效。 方法：以“骨填充材料,骨肿瘤,骨缺损”为中文关键词;以“bone filled materials,bone tumor,bone defect”为英文关键词,采用计算机检索2001-01/2011-01 PubMed及CNKI数据库相关文章。共检索到文献40篇,最终纳入符合标注的文献24篇。 结果与结论：用于骨肿瘤骨缺损的骨填充材料众多,主要分为自体骨、同种异体骨、人工合成材料。有学者应用复合材料取得了较好的疗效。每种材料在修复骨肿瘤骨缺损中都有各自的优缺点。到目前为止,还没有发现一种理想的骨肿瘤骨缺损填充材料。通过骨组织工程技术获得所需的骨填充材料,可能是今后的发展方向之一。     

磷酸钙骨水泥的研究和临床应用进展

近年来，生物活性材料在医学领域中获得了广泛应用，其中对骨缺损如何填充和修复一直是生物材料的研究热点。磷酸钙骨水泥（Calcium Phosphate Cement．简称CPC）是一种自固型非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨材料，1985年由Brown和Chow首先研制出用于骨移植和修复。由于其具有良好的生物相容性和骨传导性、生物安全性、能任意塑形、缓慢降解、在固化过程中放热量低，CPC适应了临床修复骨缺损的需要。随着对CPC的研究进一步深入和展开，取得了许多成果，现就目前磷酸钙骨水泥的研究和临床应用进展综述如下。     

人工骨材料修复骨缺损:多种复合后的生物学与力学特征

背景:当前应用广泛的骨缺损修复方式主要有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植,人工骨移植可避免患者自身取材的痛苦和并发症及同种异体骨免疫排斥的危险。目的:综述近几年来国内外常用的几种人工骨材料的研究进展情况。方法:应用计算机检索2007至2013年中国期刊全文数据库、PubMed数据库、中国生物医学文献数据库、FMJS数据库中有关人工骨材料的研究。中文检索词为"人工骨,材料,骨缺损,骨移植",英文检索词为"artificial bone,material,bone defect,bone graft"。结果与结论:目前常用的人工骨材料有天然高分子材料、人工合成高分子、无机材料、纳米材料。理想的骨移植替代物应该具备以下条件:良好的生物相容性;局部形成微酸性生物环境;利于血管和成骨细胞长入;可完全生物降解;兼具骨生成性、骨传导性和骨诱导性。生物蛋白胶降解及组织相容性较好,且可塑形,但强度较差,以后研究方向主要为加强其强度。人工合成及无机材料强度及支架作用较好,但组织相容性较差,提高其组织相容性很重要。纳米材料为较合适的人工骨材料。目前应用于骨组织工程研究的人工骨材料均有各自的长处和不足,尚不能同时满足理想的骨组织工程细胞外基质材料各方面的要求,而且在生物学和力学特性上与天然骨有差异,故将多种类型材料复合并进行结构和功能修饰,是研制理想骨缺损修复材料的方向。     

骨修复替代材料修复骨缺损的选择与应用

背景：在骨缺损治疗方面,近几年集中在骨修复替代材料领域出现了一系列重大科研突破,催生了很多全新的骨修复替代材料。目前临床上可供选择的骨修复替代材料种类繁多,各种材料的特性不同,各有优势和缺点。如何正确选择与应用是创伤骨科医师面临的实际问题,值得讨论和推敲。 目的：通过对自体骨、同种异体骨和人工骨材料在应用中的相关文献分析,评价3种骨修复替代材料的生物性能,有利于骨科医师更好的理解几种骨修复替代材料的理化、生物性能,进一步提高诊断和治疗水平。 方法：人工骨材料在骨缺损修复中起到不可取代的作用,并且也获得良好的临床效果,但近期临床效果并非是与传统材料的最终比较结果。人工骨材料安全性和稳定性的验证尚缺乏足够的实验依据,确切疗效尚须长期的临床观察。寻找具有良好生物特性的人工骨材料抑制是骨科的研究热点。分别对自体骨、同种异体骨、人工骨材料3种骨修复替代材料治疗骨缺损的理化、生物性能,安全性综合比较进行实验数据分析。 结果与结论：①在骨缺损修复过程中,从修复质量、免疫排斥和疾病传播等多方面来衡量,自体骨都是最佳的选择,成为骨移植的金标准。但来源有限且取骨区可能产生并发症,取骨又造成第二术区的创伤,因而它的临床应用受到了很大的限制。②同种异体骨的来源比自体骨多,但与宿主间的免疫排斥反应,并有感染疾病如肝炎病毒的可能。③人工骨材料成型迅速,在计算机辅助设计和辅助制作的帮助下,能更好的合成与缺损骨形态接近的骨修复替代材料,人工骨材料的骨诱导性和仿生物性骨结构方面还不能令人满意。④现有的骨修复替代材料均存在各自不同某些缺陷,不能完全满足临床质量的需要。未来能代替天然骨骼,解决骨缺损修复的材料应当是优势的组合,是骨修复替代材料的发展趋势。     

介孔材料促进骨修复的优势

背景:介孔材料具有高比表面积、高孔容、孔径连续可控等特点是优秀的缓释载体材料,其在骨修复领域应用广泛.目的:总结介孔材料在骨修复领域中的应用进展.方法:由第一作者检索1990年1月至2021年4月PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库中相关文献,英文检索词为"Mesoporous nanopa...     

不同生物支架材料修复骨缺损的性能与评价

目的:评价不同生物材料修复骨缺损的性能与效果,寻找适合生物材料以利于临床应用。方法:以"生物材料,骨缺损,骨髓基质干细胞,细胞因子,组织工程"为中文关键词,以"biological materials,bone defect,bone marrowstroma lcells,Cytokine,tissue engineering"为英文关键词,采用计算机检索1995-01/2010-01相关文章。纳入与有关生物材料与组织工程骨缺损修复相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以22篇文献为主重点讨论了骨缺损修复生物材料及其性能。结果:目前骨组织工程支架材料主要有两类:一类是天然生物衍生材料,由天然生物组织经一系列理化方法处理而得,如胶原、珊瑚、生物衍生骨等。另一类是人工合成材料,主要为生物陶瓷和高分子材料,如钙磷陶瓷、自固化磷酸钙、聚乳酸、聚乙内酯,聚乙烯乙二醇等。目前,单一的材料,无论是生物陶瓷还是高分子(天然或人工合成),都不能满足骨组织修复的要求,因而复合支架材料的研究备受瞩目。如纳米羟基磷灰石与胶原、羟基磷灰石与磷酸三钙、羟基磷灰石与聚乳酸-聚羟乙酸复合等。结论:复合支架材料能保证足够的强度而且能有效结合种子细胞和生长因子,有利于组织工程骨的构建。     

尿道修复材料的研究及应用进展

尿道修复材料是尿道修复重建成败的关键,将尿道的修复材料分为自体组织材料、人工合成材料及组织工程化材料,从实验室和临床2方面对尿道修复材料的研究及应用进展进行综述.     

尿道修复材料的研究及应用进展

尿道修复材料是尿道修复重建成败的关键,将尿道的修复材料分为自体组织材料、人工合成材料及组织工程化材料,从实验室和临床2方面对尿道修复材料的研究及应用进展进行综述.     

尿道修复材料的研究及应用进展

尿道修复材料是尿道修复重建成败的关键,将尿道的修复材料分为自体组织材料、人工合成材料及组织工程化材料,从实验室和临床2方面对尿道修复材料的研究及应用进展进行综述.     

Bioengineering skin using mechanisms of regeneration and repair

The development and use of artificial skin in treating acute and chronic wounds has, over the last 30 years, advanced from a scientific concept to a series of commercially viable products. Many important clinical milestones have been reached and the number of artificial skin substitutes licensed for clinical use is growing, but they have yet to replace the current "gold standard" of an autologous skin graft. Currently available skin substitutes often suffer from a range of problems that include poor integration (which in many cases is a direct result of inadequate vascularisation), scarring at the graft margins and a complete lack of differentiated structures. The ultimate goal for skin tissue engineers is to regenerate skin such that the complete structural and functional properties of the wounded area are restored to the levels before injury. New synthetic biomaterials are constantly being developed that may enable control over wound repair and regeneration mechanisms by manipulating cell adhesion, growth and differentiation and biomechanics for optimal tissue development. In this review, the clinical developments in skin bioengineering are discussed, from conception through to the development of clinically viable products. Central to the discussion is the development of the next generation of skin replacement therapy, the success of which is likely to be underpinned with our knowledge of wound repair and regeneration.     

脊柱侧弯矫正融合中新型植骨材料的特点

背景：随着外科技术的进步,尤其脊柱侧凸矫形手术的推广,对植骨材料提出了更高的要求,要求植骨材料既有成骨活性,又要在结构和机械性能上显示与自然骨类似的特性,同时还要符合生物力学要求。 目的：综述脊柱侧弯矫正融合中新型植骨材料的应用进展。 方法：应用计算机检索2009至2012年 Elsevier全文数据库相关文章,检索词“nano-hydroxyapatite,hydroxyapatite,scoliosis”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索同方、知网中国期刊全文数据库相关文章,检索词为“脊柱侧凸,植骨材料,纳米人工骨,骨形态发生蛋白2,人工骨”,并限定文章语言种类为中文。最终纳入符合标准的文献27篇。 结果与结论：纳米人工骨具有良好的生物相容性及骨传导性,模仿天然骨的成分及结构特征,结构上与自然骨结晶部分基本一致,可为细胞提供与天然骨相类似的微环境。在脊柱外科中骨性融合是脊柱侧凸手术治疗成功的标志之一,植骨材料的来源一直困扰着脊柱外科医生。寻找一种能形成骨性融合又具有成骨活性的材料是目前国内外研究的热点,纳米人工骨在脊柱外科的应用展现了广阔的前景。     

Beta-TCP bone graft substitutes in a bilateral rabbit tibial defect model

The use of artificial bone graft substitutes has increased as the surgical applications widen and the availability of allograft bone decreases. The ideal graft substitute should reabsorb with time to allow and encourage new bone formation whilst maintaining its properties as an osteoconductive scaffold until it is no longer required. A potential disadvantage of some synthetic substitutes is their long dissolution time. Beta-tricalcium phosphates (beta-TCPs) have some advantages when compared to hydroxyapatite (HA), when used as a filler, in that it is more rapidly reabsorbed. Three commercially available and clinically used beta-TCP bone graft substitutes with the same chemistry (Vitoss, Osferion, Chronos) but with varying macro and microscopic characteristics were investigated using a bilateral tibial metaphyseal defect model in New Zealand white rabbits. When placed into tibial defects all three materials performed similarly in terms of mechanical properties of the healing defects. A decrease in properties was found at 12 weeks where implant resorption was nearly achieved while remodelling of the anteromedial cortex had yet to be completed. All materials were osteoconductive and supported new bone formation while implant resorption with time differed between materials. Vitoss resorbed faster than the other materials and is likely to differences in particle geometry, pore structure and interconnectivity.     

Art of replacing craniofacial bone defects

In the history of medicine, many surgeons have been tried to reconstruct lost tissue and correct deformity, attempts to use implant materials have probably paralleled those involving autogenous tissue. Recently there has been an acceleration in the understanding of the requirements and potentials of implant materials caused by collaboration between material scientists, biomaterials engineers, clinicians, and clinical investigators. Alloplastic materials have become an essential part of reconstructing the function and contour of the craniofacial skeleton. Bone is a specialized form of connective tissue, which provides support, and protects vital and delicate organs. Bone is embryologically derived from mesenchymal tissue through membranous and endochondral ossification. In the clinical field, the need for bone graft has been increased due to trauma, tumor, craniosynostosis, and pure esthetic bone surgery. Various types of bone grafts have been used to repair craniofacial bone defects over many years, but the autogenous graft has many disadvantages, such as, limited donor sites, donor morbidity, pain, growth deformity and resorption. Many surgeons working in a number of centers around the world have created substitutes and simpler methods for bone replacement. As the alloplatic bone substitute has been advanced, many synthetic substitutes are replaced by bone in vivo over time. The ideal material should be cost effective, non-toxic, non-antigenic, non-carcinogenic, and inert in the body fluids, be easily shaped at the operating table, and maintain its desired form and consistency in situ. This article reviews several of the more commonly used materials for craniofacial reconstruction and summarizes their mechanical properties and clinical aspects.     

骨修复材料在骨折及骨缺损治疗中的价值

背景：人工骨材料作为骨移植替代物修复骨缺损,是医学和生物材料学领域内的一项重要研究课题。 目的：总结近年有关骨修复材料在骨折及骨缺损中的应用现状。 方法：由作者应用计算机检索维普数据库中与骨修复材料治疗骨折、骨缺损有关的文献,检索时限为1998-01/2009-10。检索关键词为“骨折,骨修复,假体置换,材料”。纳入标准：①选取针对性强,相关度高的文献。②排除一些重复性研究。对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。最终纳入26篇文献进入结果分析。 结果与结论：目前研究较多的骨修复材料有纳米羟基磷灰石/聚酰胺66,脱钙骨基质,硫酸钙颗粒,纳米晶羟基磷灰石/胶原复合材料等。纳米级组织工程骨材料则是利用纳米技术在纳米结构单元或纳米数量级(1~100 nm)下生产的新型材料,研制成的纳米羟基磷灰石/胶原骨经动物实验研究证实,比普通羟基磷灰石有更为优越的生物相容性和生物活性,无细胞毒性,能促进和加快骨创的愈合。     

脊柱结核外科治疗骨缺损的修复

背景：脊柱结核外科干预治疗中如何有效修复破坏之椎体,是脊柱结核治疗中的重点和难点。 目的：探讨国内目前脊柱结核病灶清除后骨缺损修复方法、骨缺损修复的有效方法及新进展。 方法：CNKI数据库检索2006/2010-01-01五年间相关脊柱结核外科治疗文献,先检索关键词“脊柱结核”,再分别以：“内固定”,“植骨”,“人工骨(材料)”,“钛网”, “骨水泥”,“人工椎体”,为关键词在以上数据中检索,根据入选条件,选择相关文献,对其文献报道病例、手术方法(包括骨修复方法)、疗效(包括治愈率、复发率、Cobb角纠正)进行统计分析。 结果与结论：自体骨(髂骨、肋骨)是脊柱结核目前骨缺损的主要修复来源,其次是钛网植骨,人工骨及人工椎体少量用于临床治疗。提示,自体骨仍是脊柱结核骨缺损修复的主要来源,是钛网植骨次之,人工骨及人工椎体有广阔的发展空间,成为将来植骨理想替代品。     

人工骨修复材料及金属钛材料在骨组织工程中的应用

背景：寻找具有良好生物特性的骨组织工程修复材料一直是骨科研究的热点,尽管目前各种骨修复材料及方式较多,但没有一种能够非常完美地替代人骨。 目的：针对组织工程学和钛板及钛网植骨修复骨损伤的研究作一综述。 方法：检索CNKI和Medline数据库(2000-01/2011-10),以组织工程,人工骨修复,钛板,钛网植骨为关键词。将近年发表的针对性强的文章纳入研究范围,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除与传统材料或方法修复骨损伤和陈旧的文献。对查阅到的最新研究及临床应用有实用价值的文献详细分析并加以总结概括。 结果与结论：初次检索到204篇文献,严格按照纳入标准,最终将27篇文献纳入研究。传统方法修复损伤的骨常常遇到组织相容性不佳,材料不足,无法随个体生长等问题,极大降低修复体的应用效果,而钛网植骨具有手术操作简便,排斥反应小,可任意塑形,植入后能与宿主骨形成紧密的骨性结合,且有一定的固定支持作用,从而能获得满意的骨缺损修复。 关键词：人工骨;组织工程;钛板;钛网植骨;骨修复 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.12.032     

人工材料修复运动性骨损伤：材料的生物学特性

背景：传统复位和外固定技术对骨裂、规则性骨折等轻伤性骨折能起到较好的治疗效果,而对关节等部位的复杂骨折治疗效果不理想,目前人工生物材料在骨损伤治疗中逐步成熟与多样化。 目的：对骨损伤治疗的材料学措施进行综述,并对相关材料的性质尤其生物相容性对人体的免疫反应进行分类与分析。 方法：应用计算机检索PubMed、维普和万方数据库中1990/2011关于损伤性骨折治疗及其材料学方面的文章,在标题和摘要中以“骨,生物材料,生物学特性”或“bone,biological materials,biological properties”为检索词进行检索。选择文章内容与骨损伤治疗措施及材料学相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到194篇文献,根据纳入标准选择24篇文章进行综述。 结果与结论：骨科疾病中,受暴力运动冲击造成的损伤性骨折是致病的主要因素,骨修复及骨移植材料的研制经历了漫长的过程,运用材料学手段进行治疗的措施日趋成熟。从内固定材料、金属假体材料以及骨组织工程支架材料的选择研制和临床应用来看,良好的生物相容性是骨修复人工生物材料必备的的特征和运用的基础,也是各种材料在实践运用工程中必须面临和克服的难题。 关键词：骨;损伤;生物材料;免疫;生物相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.08.034     

Bone Graft Alternatives for Spinal Fusion

Bone grafting to achieve fusion is frequently performed in spinal surgery. Autograft is the gold standard bone graft material. However, due to limitations of supply and morbidity associated with the harvest of autograft, alternatives are being considered. Osteoconductive matrices, such as allograft, calcium or ceramic preparations are one such class of potential bone graft alternatives, but generally they lack osteoinductive properties. Recent attention has focused on osteoinductive materials such as demineralised bone matrix, recombinant bone morphogenetic proteins and bone marrow aspirates or blood product concentrates. These products may be combined with osteoconductive carriers and are clearly finding a place in the clinical arena.