假肢常用材料与人体皮肤摩擦学及其生物相容性

背景:目前主要采用强度高,质量轻的高分子材料来制造假肢零部件,其中热塑性塑料板材、树脂基复合材料、低温热塑材料采用最广泛.目的:分析假肢常用高分子材料与人体皮肤的摩擦学及生物学相容性.方法:由作者检索1990/2008万方数据库有关假肢的常用材料及其与皮肤摩擦学和生物学相容性等方面的文献.结果与结论:聚乙烯、聚丙烯以及改性聚酯等热塑板材,低温热板材料,硅橡胶,钛合金等均与人体皮肤具有良好的生物相容性,但与人体皮肤摩擦学方面各有优缺点,今后应以分子生物学研究和毒理学研究为基础,不断改进假体材料的组织相容性,更进一步探讨假体材料在人体内生理环境下的摩擦行为,找到更为确实可靠的理论依据进行体外实验,以便更好的设计假体模型,达到仿生效果.     

假肢矫形用新材料有机硅的特性

目的：介绍近些年来在假肢矫形领域广泛应用有机硅材料．对其配方设计和材料特性做深入探讨，并探讨有机硅及其制品在应用中的相关问题。 资料来源：应用计算机检索Medline1979—01／2005-12相关有机硅材料的文献，检索词“silicone，organosilicone，silastie，siloxane，silicone lines”等并限定文献语言种类为English。 资料选择：对资料进行初选，选取有机硅材料配方设计．性能研究．以及假肢矫形方面硅橡胶的应用方面的文献。纳入标准：①有机硅材料配方设计。②有机硅材料性能研究。③假肢矫形用有机硅材料及制品研究。④医学康复及生物医学方面有机硅及制品的研究。排除标准：综述文献、重复研究、Meta分析类文章。 资料提炼：粗选有几百篇关于有机硅的文章，最后精选得到14篇文章，其中4篇是研究假肢矫形方面有机硅材料及制品，其余10篇为研究医学康复及生物学方面有机硅材料及制品。 资料综合：有机硅高分子材料品种丰富，具有不同的制备方法和物理特性，易于制作成型。其与人体皮肤接触，透气性好，无毒，无害，而且还有一定的治疗作用。有机硅材料作为体外接触材料在假肢矫形行业中应用非常广泛，有机硅材料主要是做体外接触材料，以硅橡胶为主，少量用到硅凝胶。有机硅材料在假肢矫形器行业的应用：大腿、小腿假肢硅胶套，制作高档次假体，制作柔性接触垫，人体烧伤或损坏处的敷料。 结论：有机硅材料具有一系列优良的特性，在假肢矫形中广泛应用。需要具有般肢矫形专业知识和高分子材料专业知识的复合型人才，来开展研发工作，将有机硅这个新型材料国产化、普及化。     

小腿截肢残端假体的实验研究

目的：利用残端假体增加下肢截肢后骨残端的横截面积，降低负重时截肢残端皮肤单位面积上的压强，减少由于穿戴假肢所引起的并发症。重建离断肌肉的下位附着点，使之保持肌肉的合适初长和原有肌力，并维持肌力平衡，防止关节挛缩畸形，以保持截肢平面上位关节的正常活动，提高截肢肢体穿戴假肢后的功能。方法：山羊10只，随机分为2组，左小腿膝下截肢后，分为对照组和假体放置组。假体采用超高分子聚乙烯材料制成，呈蘑菇状外观。术后穿戴假肢开始负重。观察站立和行走的时间，残端皮肤情况，并进行骨残端组织学检查。结果：假体放置组羊能在截肢术后较早穿戴假肢，负重站立和行走，无残端皮肤溃疡。假体与残端骨接合紧密，肌腱与假体连接良好，坚固。未发现任何假体放置后的不良反应和并发症。结论：截肢后骨残端安放假体能明显增加骨残端横截面积，很好保持残肢末端的圆锥形，加之假体材料的缓冲作用，明显减少截肢骨残端与假肢接受腔间软组织单位面积上的压强，使之能较早安装假肢，减少穿戴假肢所引起的并发症。增加假肢穿戴后的肢体功能。     

假肢矫形用新材料有机硅的特性

目的:介绍近些年来在假肢矫形领域广泛应用有机硅材料,对其配方设计和材料特性做深入探讨,并探讨有机硅及其制品在应用中的相关问题。资料来源:应用计算机检索Medline1979-01/2005-12相关有机硅材料的文献,检索词“silicone,organosilicone,silastic,siloxane,siliconelines”等。并限定文献语言种类为English。资料选择:对资料进行初选,选取有机硅材料配方设计、性能研究,以及假肢矫形方面硅橡胶的应用方面的文献。纳入标准:①有机硅材料配方设计。②有机硅材料性能研究。③假肢矫形用有机硅材料及制品研究。④医学康复及生物医学方面有机硅及制品的研究。排除标准:综述文献、重复研究、Meta分析类文章。资料提炼:粗选有几百篇关于有机硅的文章,最后精选得到14篇文章,其中4篇是研究假肢矫形方面有机硅材料及制品,其余10篇为研究医学康复及生物学方面有机硅材料及制品。资料综合:有机硅高分子材料品种丰富,具有不同的制备方法和物理特性,易于制作成型。其与人体皮肤接触,透气性好,无毒,无害,而且还有一定的治疗作用。有机硅材料作为体外接触材料在假肢矫形行业中应用非常广泛,有机硅材料主要是做体外接触材料,以硅橡胶为主,少量用到硅凝胶。有机硅材料在假肢矫形器行业的应用:大腿、小腿假肢硅胶套,制作高档次假体,制作柔性接触垫,人体烧伤或损坏处的敷料。结论:有机硅材料具有一系列优良的特性,在假肢矫形中广泛应用。需要具有假肢矫形专业知识和高分子材料专业知识的复合型人才,来开展研发工作,将有机硅这个新型材料国产化、普及化。     

不同材料髋关节假体在髋关节置换中的应用

背景：金属材料、高分子材料和陶瓷材料等制作的人工髋关节关节都已成功应用于临床,产品也已经发展到比较成熟的阶段,但是每种材料依然存在各自的优缺点。目的：评价不同材料髋关节假体的特点及临床应用。方法：采用电子检索的方式在万方数据库中检索1999-01/2011-02有关髋关节假体材料的研究,关键词为＂髋关节置换＂。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价。结果与结论：金属材料在髋关节置换中占有重要的地位,目前髋关节置换临床应用最多的是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但金属的弹性模量与人体骨骼相差甚远,导致应力遮挡效应,容易引起假体的疏松和不稳定;生物惰性陶瓷在活体内具有很高的稳定性和很好的机械强度,而生物活性陶瓷具有骨传导的特点以及与活骨整合的性能;复合材料假体因其可调的弹性模量和足够的力学强度,力学性能接近人体骨骼而逐渐被重视。但目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体材料。因此,应从改进人工髋关节设计和制造工艺,提高材料的耐磨性与力学性能,增强假体与宿主骨的结合性,减少应力遮挡,寻找新的人工髋关节假体材料等方面来提高置入物与宿主的生物相容性,从而能够更好地延长假体使用寿命。     

现代高分子材料在假肢矫形技术领域中的应用

材料学是现代科学技术发展的基础与支柱之一 ,大量新技术、新工艺的发展都得益于新型材料的发明。高分子材料是近年来迅速崛起和发展的一大类化工材料 ,在工农业生产、国防、日用生活品以及国民经济的各个领域都有重要的应用。假肢矫形技术的发展与进步同样离不开新型材料 ,特别是现代高分子材料在该领域的开发和应用。过去的 2 0年里 ,假肢矫形器的制作工艺发生了明显的变化 ,传统的材料如木材、金属、皮革以及天然纤维织物等 ,越来越广泛地被现代高分子材料所取代。这主要表现在热塑性塑料板材、树脂基复合材料、低温热塑材料等的应用。利…     

不同材料髋关节假体在髋关节置换中的应用

背景:金属材料、高分子材料和陶瓷材料等制作的人工髋关节关节都已成功应用于临床,产品也已经发展到比较成熟的阶段,但是每种材料依然存在各自的优缺点.目的:评价不同材料髋关节假体的特点及临床应用.方法:采用电子检索的方式在万方数据库中检索1999-01/2011-02有关髋关节假体材料的研究,关键词为"髋关节置换".排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价.结果与结论:金属材料在髋关节置换中占有重要的地位,目前髋关节置换临床应用最多的是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但金属的弹性模量与人体骨骼相差甚远,导致应力遮挡效应,容易引起假体的疏松和不稳定;生物惰性陶瓷在活体内具有很高的稳定性和很好的机械强度,而生物活性陶瓷具有骨传导的特点以及与活骨整合的性能;复合材料假体因其可调的弹性模量和足够的力学强度,力学性能接近人体骨骼而逐渐被重视.但目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体材料.因此,应从改进人工髋关节设计和制造工艺,提高材料的耐磨性与力学性能,增强假体与宿主骨的结合性,减少应力遮挡,寻找新的人工髋关节假体材料等方面来提高置入物与宿主的生物相容性,从而能够更好地延长假体使用寿命.     

口腔金属材料安全性、相容性以及功能性的评价

背景：口腔固定修复金属材料在人体内会对机体产生一定的影响,因此选择最佳的口腔生物材料可以减少对人体的损害。目的：分析不同口腔修复固定金属材料的生物性能,为口腔生物材料的选择提供辅助信息。方法：研究分析各种常用口腔修复固定金属材料的生物学性能,包括摩擦学性能、细胞相容性以及耐腐蚀性能,并比较各种口腔修复固定材料的生物学性能,以明确最佳的口腔生物材料选择应用。结果与结论：以金、钛为基质的合金材料表现出较高的生物性能,从抗摩擦性能、细胞相容性以及耐腐蚀性能均表现出较好的生物相容性,而银钯合金、钴铬合金的生物相容性与纯钛和金、钛合金相比较略低,镍铬合金的生物相容性最差,因此在进行口腔修复固定材料选择时,应选取以金、钛为基质的合金材料以及纯钛,尽量避免选择镍铬合金材料。     

壳聚糖的生物相容性

背景：壳聚糖是惟一一种被广泛应用于生物医学工程领域的碱性、带有正电荷的天然多糖,其生物相容性是决定这些应用价值的关键。目的：综述了壳聚糖的生物相容性,包括组织相容性、血液相容性和力学相容性。方法：由第一作者检索1990/2011PubMed数据库、中国知网数据库及万方数据库有关壳聚糖及其衍生物在生物医学上的应用和生物相容性等方面的文献。结果与结论：壳聚糖作为可生物降解高分子材料具有良好的组织相容性及与人体组织相匹配所需要的力学相容性,被逐渐应用于人工皮肤、手术缝合线、眼科修复、人工骨骼、牙齿修复、肿瘤治疗等方面。但壳聚糖的促凝血作用使其血液相容性很差,目前很多研究关注于寻找解决这一问题的方法,改善其血液相容性,扩展其在生物医学工程上的应用领域,使其更加安全有效地与人体心血管系统直接接触。     

老年人工全髋关节置换术25例围术期护理

2007年2月～2009年11月,我院对25例老年股骨颈骨折患者行人工全髋关节置换术(THA),并给予精心护理,效果满意.现将围术期护理体会报告如下. 1 资料与方法 1.1 临床资料 本组老年股骨颈骨折患者25例,男12 例,女13例;年龄75～90岁,平均 85岁.均为GardenⅣ型. 1.2 方法 采用髋臼假体和股骨假体置换人体病损的髋关节及髋关节功能的临近损伤.假体主要由人体组织相容性好的金属和耐磨的高分子聚乙烯衬垫构成,假体的固定方法包括骨水泥和生物学固定法.本组生物学固定 7例、骨水泥固定 5例.     

人工膝关节常用假体材料及其生物相容性

背景：理想的假体材料对人工膝关节的功能、预后至关重要。目的：评价各种人工膝关节生物材料的性能、应用及其生物相容性,寻找合理的膝关节替代物。方法：采用电子检索的方式,在万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn/）中检索1999-01/2009-12有关生物材料应用于人工膝关节的研究文章,关键词为＂组织工程,人工膝关节,生物材料＂。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入17篇文献进行评价。结果与结论：传统的金属和骨水泥材料仍广泛运用于人工膝关节假体中,随着医学和组织工程技术的发展,各种合成生物材料相继出现。近来出现了生物相容性较好的生物陶瓷及高分子复合材料,但存在易磨损的缺点,改进上述材料的缺点,寻求理想的人工膝关节假体材料是当前生物医学工程研究的热点之一。虽然传统的金属、骨水泥、生物陶瓷及高分子复合材料均在临床上大量应用于人工膝关节,但由于其存在各自不可避免的缺点,理想的人工膝关节假体材料仍需进一步开发。     

齿科修复材料耐磨性及硬度与天然牙齿的比较

背景：天然牙与牙科修复材料之间存在摩擦现象,为了防止天然牙过度磨损,同时延长修复体使用寿命,有必要了解天然牙与牙科修复材料间的摩擦学特性,选取相匹配的修复材料。目的：比较天然牙和各种牙科修复材料的摩擦学性能及硬度。方法：由第一作者检索2000/2010PubMed数据（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）及万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn）有关天然牙的磨耗以及各种牙科修复材料磨耗等方面的文献,英文检索词为＂enamel,dentalrestorativematerial,zirconia,wearresistance,hardness＂,中文检索词为＂牙釉质,口腔修复材料,氧化锆,耐磨性,硬度＂。计算机初检得到46篇文献,根据纳入标准保留30篇进一步归纳总结。结果与结论：牙釉质具有非常优良的摩擦学性能,耐磨性好,牙本质的耐磨性较差,天然牙齿在磨损过程中,牙本质一旦暴露,磨损将会加快。因此,选择耐磨性与天然牙齿相匹配的牙科修复材料至关重要。牙釉质的耐磨性明显高于复合树脂,复合树脂材料对天然牙的磨损较小,但自身耐磨性较差。随着新型树脂材料物理性能的不断提高,有些树脂材料的耐磨性已接近牙釉质。拜尔牙、热固塑料、铜基合金、钛及钛合金是较为理想的牙科修复材料。氧化锆陶瓷属于生物惰性陶瓷,具有很好的生物相容性、高强度和韧性等特点,是一种新型的牙科修复材料。     

血液相容性抗凝血生物医用高分子材料的制备及其机制（英文）

背景：由于生物医用材料要接触人体内环境,甚至必须植入生物体内,因此要求具有无毒性、优良的生物相容性、高化学稳定性、合适的物理机械性能以及易加工成型性。目的：从生物惰性材料、生物活性表面和白蛋白的结构及其在抗凝血上的应用几个方面分析血液相容性抗凝血生物医用高分子材料的制备及其机制。方法：由第一作者检索1969/2010 PubMed 数据及万方数据库有关血液相容性抗凝血生物医用高分子材料的制备及其机制等方面的文献。结果与结论：目前抗凝血材料的制备基本上只是采用单独的生物惰性表面或生物活性表面,虽然都获得了较好效果,但不能长期保持其生物相容性尤其是血液相容性,如果能将惰性表面与活性表面结合起来,使材料同时具备两者的长处,并能充分利用人体血液中的天然组分白蛋白或许会是抗凝血材料的一个发展趋势。今后希望通过采用高生物惰性的PEU和具有生物活性的白蛋白识别因子cibacron blue复合,合成具有优良性质的活性改性物,并以此对聚氨酯进行改性。     

不同植入材料在人工全髋关节置换临床应用中的反应

背景：早期临床工作中应用非生物型材料（骨水泥）治疗髋关节,由于固定范围较大,时间较长,且骨水泥界面的老化、破裂而引起假体松动等并发症,效果欠佳,所以置换后髋关节活动度的恢复会受到一定的影响。目的：探讨使用生物型与非生物型植入材料进行全髋关节置换的方法和进展,评价不同材料髋关节假体的特点及临床应用。方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据及CNKI数据库,在标题和摘要中以＂不同植入材料,全髋关节置换,内固定材料＂或＂Carpal bone,fracture ununited＂为检索词,纳入与生物材料及组织工程人工髋关节相关的文章。结果与结论：生物型内固定材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性及生物相容性。目前髋关节置换临床应用最多的是金属关节头和超高分子量聚乙烯髋臼的组合,但金属的弹性模量与人体骨骼相差甚远,导致应力遮挡效应,容易引起假体的疏松和不稳定。生物惰性陶瓷在活体内具有很高的稳定性和很好的机械强度;生物活性陶瓷具有骨传导特点及与活骨整合的性能。复合材料假体因其可调的弹性模量和足够的力学强度,接近人体骨骼的力学性能而逐渐被重视。但目前还缺乏生物相容性好、生物力学相容性好的理想假体材料。因此应从改进人工髋关节设计和制造工艺,提高材料的耐磨性与力学性能,增强假体与宿主骨的结合性,减少应力遮挡等方面来提高植入物与宿主的生物相容性,更好地延长假体使用寿命。     

加替沙星一聚癸二酸酐局部缓释系统的生物相容性

背景：聚酸酐材料具有表面溶蚀性、生物可降解性和释药速率可调性,已被美国食品和药物管理局批准用于人体药物缓释材料。目的：研究加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释系统的制备及生物相容性。方法：采用熔融缩聚的方法制备聚癸二酸酐,将加替沙星与聚癸二酸酐充分混合,制成载药量20％的加替沙星一聚癸二酸酐局部缓释药棒。切开6只新西兰大耳白兔背部皮肤,随机分组：实验组在脊柱两旁椎旁肌肌袋内植入聚癸二酸酐棒,对照组未植入任何材料。术后第5周取材,观察皮下组织和肌肉组织变化,以及心、肝、肾及肺的变化。结果与结论：聚癸二酸酐生物相容性良好,植入期间兔未出现任何食欲和行为改变,植入部位未见明显红肿、出血及糜烂,植入材料表面呈多孔状,表明材料在皮下已发生降解吸收,但未发生脆裂和崩解,与周围组织形成轻微粘连;兔肝、肾、肺、心组织结构未发生改变。表明加替沙星-聚癸二酸酐局部缓释制剂无毒、无致畸作用,组织相容性好。     

运动性关节软骨缺损支架材料的选择及其生物相容性

背景：骨软骨支架是用于承载细胞,供细胞黏附、生长、增殖、分化的载体。目的：总结运动性关节软骨缺损支架材料的应用进展及其生物替代材料的生物相容性。方法：以＂关节软骨,生物材料,工程软骨,支架材料,生物相容性＂为中文关键词,以＂tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material＂为英文关键词,采用计算机检索维普数据库、PubMed数据库1993-01/2010-11相关文章。纳入与有关修复关节软骨损伤、生物材料、支架材料、生物相容性等相关的文章。以20篇文献为重点对运动性关节软骨缺损修复用的生物材料的生物相容性进行了讨论。结果与结论：天然软骨支架材料因其具有细胞识别信号,故生物相容性好,细胞黏附率高,但力学性能较差。有些人工合成材料生物相容性不理想、亲水性差、对细胞吸附不足,人工合成高分子聚合物生物相容性良好。复合支架利用不同生物材料的优点克制材料的局限性制备理想的复合支架,其混合比例、混合技术还有待进一步研究。目前尚无一种材料完全满足组织工程的要,通过材料制备技术的改进或将几种不同材料的复合,材料的性能会不断的提高。     

高分子材料涂覆生物镁合金心血管支架的研究与应用

背景：以高分子材料作为镁合金支架的涂层可改善支架的降解性能及生物相容性。目的：综述镁合金心血管支架表面高分子涂层材料的特点及研究进展。方法：由第一作者检索1995至2010年Elsevier数据库及CNKI数据库有关生物可降解血管支架、生物医用高分子材料和镁合金表面改性等方面的文献。结果与结论：目前镁合金常用的涂覆高分子材料有胶原蛋白、壳聚糖、聚乳酸及其共聚物、有机化合物转化膜、聚氨酯。这些高分子材料均具有好的生物性能,作为镁合金的涂层可以改善镁合金的生物相容性,延缓镁合金的降解时间。但有机物与镁合金之间的结合强度主要依靠物理机械力和化学键合,物理机械力不能够满足要求,必须要对镁合金表面和有机物进行处理,应用合适的表面活性剂使镁合金与有机物之间产生化学键合,从而达到要求。     

Preparation of ultra-high mechanical strength wear-resistant carbon fiber textiles with a PVA/PEG coating

Polyvinyl alcohol (PVA) is an organic polymer that is non-toxic, harmless to the human body, and has good biocompatibility. Polyethylene glycol (PEG) is a polymer that has good lubricity and compatibility. The unique graphite structure of carbon fibers can promote the potential application of carbon–fiber composites in tribology. This study explores the relationship between two kinds of organic polymer compounds and carbon fiber cloth (CFC), specifically a PVA/PEG composite coating that is impregnated on the CFC surface. The CFC is synthesized by chemical cross-linking, and the CFC composites (PVA/PEG/CFC) were synthesized. The tribological properties of PVA/PEG/CFC were tested under different concentrations, loads, and velocities. The effects of the different lubricants, surface morphologies, and tensile strengths on the mechanical and tribological properties of PVA/PEG/CFC were studied. In comparison to the original CFC, the friction coefficient and wear morphology of the composite material were reduced and the friction coefficient trend was stable. The addition of PVA/PEG improved the surface lubrication performance of the composite material and reduced the average friction coefficient. In addition, under the different lubrication mechanisms, oil as a lubricant can significantly reduce the friction coefficient and surface wear. In summary, the biocompatible coating process that is proposed in this study can effectively improve the tribological properties of the surface of the CFC.

Polyvinyl alcohol (PVA) is an organic polymer that is non-toxic, harmless to the human body, and has good biocompatibility. Polyethylene glycol (PEG) is a polymer that has good lubricity and compatibility. As a new coating material, PVA/PEG has good mechanical properties.