CPC提高椎体钉固定强度的体外实验研究

目的探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)强化骨质疏松椎体钉后穿透单侧椎体皮质固定的可行性。方法选用新鲜成人尸体胸腰段骨质疏松标本24个,实验组为骨水泥(PMMA)和磷酸钙骨水泥灌注后椎体钉穿透单侧椎体皮质固定;对照组为无骨水泥强化,螺钉穿透双侧椎体皮质固定。应用螺钉拔出实验,记录螺钉最大拔出力并观察椎体破坏形态。结果三组拉出力值PMMA组(811.19±188.58N)、CPC组(541.89±101.44N)、对照组(374.21±77.66N)差异有显著性,P<0.01。分别增加122%±56%和50%±37%。对照组(8例)螺钉拔出破坏时均为螺钉抽出,在8例PMMA强化椎体中所有椎体均有不同程度骨折。而在8例CPC强化椎体中仅1例发生椎体骨折。结论应用CPC强化骨质疏松椎体钉简化手术步骤、增加手术安全性是可行的。     

椎体成形术中骨水泥量对椎体机械性能的实验研究

目的探讨聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和自固化磷酸钙骨水泥(CPC)的不同用量对骨质疏松性椎体强度和硬度的影响,明确恢复椎体强度及硬度所需的最小骨水泥用量。方法取5具老年女性(65～73岁)48个脊椎标本(T6～L3),分解后压缩并测量其强度和硬度,将3、5、7ml PMMA和CPC注入压缩后的椎体,再测其强度和硬度,并与原来的强度和硬度进行比较。结果所有椎体注入骨水泥后强度都得到恢复,注入5ml、7ml骨水泥后强度明显增加;注入PMMA后硬度都得到恢复,而注入CPC 5ml、7ml才能恢复椎体硬度。结论骨质疏松性椎体骨折后,注入骨水泥可有效恢复椎体的强度和硬度,此结果可有利于指导椎体成形术的临床应用。     

注射型磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的组织学研究

目的 模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(CPC)／聚甲基丙烯酸甲（polymethylmethacrylate，PMMA)植入椎体后的微观结构变化。方法 将PMMA和CPC植入到犬椎体，通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察二种材料与椎体界面间的微观结构变化。结果 PMMA与椎体之间的结合是单纯的机械连接未能达到生物机械固定，CPC与骨界面间无排异反应的表现，是直接的骨小梁与生物材料之间的生物连接，CPC与椎体之间的结合是生物连接可达到生物机械固定的目的。结论 磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料。     

磷酸钙骨水泥注射椎体成形术的生物力学研究

目的探讨磷酸钙骨水泥注射椎体成形术后对椎体的力学影响.方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对新鲜尸体胸腰椎椎体标本行磷酸钙骨水泥(CPC)成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验.结果椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.但其恢复的程度与注入量有关,其强度最高可恢复到原来正常情况下的2倍,而刚度可超过原来的14.70%左右.椎体的强度和刚度分别增加52.38%(P＜0.05)和14.70%(P＜0.05).结论椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.     

经皮椎体成形术磷酸钙骨水泥治疗老年骨质疏松性椎体压缩性骨折

目的探讨应用经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)充填治疗骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折的临床疗效。方法 45例骨质疏松性胸腰椎压缩骨折患者病人共45个椎体,采用自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphatecement,CPC)治疗,平均充填量为2～4mL。手术前后应用国际通用术前疼痛目测分级(VAS)评分,脊柱侧位X线片测量椎体高度。结果 45例患者45个椎体操作全部成功,成功率100%。术后随访24个月,患者背部疼痛明显缓解或消失;术前VAS评分为6.5～8.8分,平均7.6±0.65分,术后1个月VAS评分平均2.02±0.87分,术后24个月VAS评分平均2.82±1.11分,手术前后有统计学意义(P0.05),术后1个月与术后24个月比较无显著差异(P0.05)。术后椎体高度无变化,随访椎体高度无丢失、无并发症。结论自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)充填治疗骨质疏松性胸腰椎压缩性骨折是一种微创、安全、有效的治疗手段。     

用于骨质疏松脊柱压缩骨折的新型可降解材料的体外实验研究

目的 研发一种用于治疗骨质疏松椎体压缩骨折的新型复合生物玻璃的磷酸钙骨水泥,并观察其体外材料学及生物学活性。方法 将不同质量百分比的生物玻璃（bioglass,BG）与磷酸钙（calcium phosphate cement,CPC )球磨后物理共混获得一种具有可注射、自固化、可降解的椎体成型替代材料。分别对该替代材料的凝固时间、流动性、力学强度进行测定并行材料体外成骨细胞粘附实验、增殖实验,观察其生物相容性。结果 随着新型替代材料中BG组分含量的增加,替代材料的凝固时间逐渐延长,同时,流动性较磷酸钙骨水泥改善明显。随着凝固时间的延长,替代材料固化后的抗压强度显著高于实验组CPC骨水泥。此外,与CPC相比,替代材料更有利于细胞的粘附、增殖及分化,具有良好的生物相容性。结论新型复合生物玻璃的磷酸钙的生物材料不仅具有可注射性和较高的力学强度,同时骨传导性能更好,有希望成为临床治疗骨质疏松椎体压缩骨折的一种新型椎体成形材料。     

CPC/PMMA双向骨水泥性能及生物相容性的初步研究

目的 将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)与磷酸钙骨水泥(CPC)制成一种注射型混合骨水泥,利用各自的特性,优势互补,从而使该混合骨水泥成为理想的椎体成形术及椎体后凸成形术填充材料.方法 实验材料为注射型PMMA骨水泥和注射型CPC骨水泥.首先将PMMA与CPC按质量比1∶2、1∶1、2∶1均匀混合,制成不同比例的混合骨水泥,然后将PMMA、CPC、混合骨水泥(1∶2、1∶1、2∶1)制成标准试件(直径6mm、高12mm),最后对试件进行力学性能、凝固温度、凝固时间、电镜扫描、X线衍射、动物肌肉内植入实验,初步评估混合骨水泥的性能及生物相容性.结果 PMMA与CPC在1∶1比例混合时理化性能满意,其抗压强度较CPC提高约120％,凝固过程中的最高温度低于45℃,凝固时间约12～14 min,微观结构与CPC相似,孔径在100～300μm之间分布最多(约70％),大部分孔与孔之间有10 ～ 20μm小孔贯通.动物肌肉内植入实验显示混合骨水泥(1∶1)的组织相容性满意,但降解速度缓慢.结论 PMMA与CPC在1∶1比例混合能有效克服单一材料缺点,优势互补,从而使该混合骨水泥有望成为理想的椎体成形术及椎体后凸成形术填充材料.     

磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的实验研究

目的 :模仿椎体成形术观察磷酸钙骨水泥 /聚甲基丙烯酸甲酯植入椎体后与椎体界面间的组织学差异。方法 :将PMMA和CPC植入到犬椎体 ,通过X线、CT、光镜、扫描电镜观察 2种材料与椎体界面间的微观结构变化。结果 :PMMA与椎体之间的结合是单纯的机械连接未能达到生物机械固定 ,CPC与骨界面间无排异反应的表现 ,是直接的骨小梁与生物材料之间的生物连接。结论 :磷酸钙骨水泥是椎体成形术中的一种比较理想的替代材料     

磷酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉对骨质疏松性椎体骨折的临床意义

目的 :评价磷酸钙骨水泥 (calciumphosphatecement ,CPC)强化和修复椎弓根螺钉的生物力学效果。方法 :6具新鲜老人骨质疏松的脊柱标本 ,从T11～L4 共 36个椎体 ,随机选取其中 32个 ,分为 4组 ,每组 8个。A组 :随机选择一侧椎弓根放置直径为 6 .5mm的椎弓根螺钉 ,另一侧以直径为 3.5mm的钻头导孔。向两侧椎弓根孔道注入配制好的磷酸钙骨水泥 (CPC) 3～ 5ml ,体温下 ( 37℃ )放置 2 4h后 ,再行前述拔出实验。B组 :应用PMMA进行修复和强化 ,作为对照 ,操作方法同A组。C组 :植入椎弓根螺钉 ,添加或不添加CPC ,进行周期抗屈实验。D组 :相同方法 ,应用PMMA作为对照。结果 :CPC骨水泥强化组和修复组拔出力明显高于对照组 ,差异有显著性意义 (P <0 .0 5)。结论 :在植入椎弓根螺钉时添加具有生物活性的磷酸钙 (CPC)骨水泥可显著提高其初始稳定性     

胸腰椎骨质疏松骨折行CPC灌注成形的力学实验

目的探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)注射椎体成形术后对胸腰椎骨质疏松骨折椎体的力学影响。方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对胸腰椎骨质疏松骨折标本行CPC成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验。结果椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性质。骨质疏松性胸腰椎标本行CPC灌注成形可以恢复椎体的强度和刚度,分别增加16.92%(P<0.05)和22.31%(P<0.05)。结论椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性质。     

人工肋骨支架多孔磷酸钙的制备及体内降解研究

目的 对多孔磷酸钙(CPC)体内降解情况进行研究,为其作为组织工程化人工肋骨支架提供实验基础.方法 将CPC材料埋植于兔皮下,并于预定的时间点将材料取出,称重并送扫描电镜检查,以观察其降解情况;其周围组织则进行苏木素-伊红(HE)染色和透射电镜检查,以观察其炎症反应和生物相容性.结果 CPC材料在术后2、4、8、12、24周的生物吸收率分别为(2.500±0.098)%、(7.000±0.167)%、(10.000±0.242)%、(14.000±0.251)%、(30.000±0.177)%,降解速度平稳,能有效维持缺损部位的稳定性;HE染色和透射电镜结果 显示其炎症反应于4周时消失,有良好的生物相容性.结论 CPC的体内降解速度平稳,组织相容性好,是承重部位和非承重部位的良好组织工程支架.     

胶原支架增强自固化磷酸钙骨水泥的力学及成骨性能研究

[目的]研究胶原支架（CS）对磷酸钙骨水泥（CPC）的力学及其在体内成骨的影响。[方法]试验分CPC／CS及CPC两组，三点弯曲试验测试材料的强度和弹性模量；组织学观察材料植入兔股骨22及54周的成骨状况。[结果]CPC／CS比CPC的弯曲强度、韧性强度分别提高了64．2％、3933．3％，弹性模量降低了45．7％；组织学显示22周CPC／CS内的胶原支架已完全被新骨替代，CPC只在边缘有少量成骨及材料降解而内部无成骨；54周CPC／CS已大部分降解孔化，孔内充满大量新骨及髓样组织，而CPC边缘区的成骨及材料降解虽比22周时明显，但其内部仍未见成骨。[结论]胶原支架既可改善CPC的力学性能，又能促进新骨长入CPC／CS复合材料内部，因此，CPC／胶原支架是较好的骨缺损修复材料。     

磷酸钙人工骨结合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验研究

目的制备磷酸钙人工骨(calcium phosphats artifieal bone, CPC)与骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)复合物，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用。方法分离、扩增兔的BMSCs，并以CPC为载体制备cPc／BMSCs复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处。于术后不同时间处死动物，通过X线摄片、组织学染色分析和放射性核素监测，观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白对照组作为对照研究，评价CPC／BMSCs复合物对骨缺损的修复能力。结果CPC／BMSCs复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损，且其修复能力明显优于单纯的CPC。结论以CPC为载体的自体骨髓细胞移植能有效的修复骨缺损。     

不同充填材料应用于山羊经皮椎体成形术的组织学研究

目的:研究聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、磷酸钙人工骨(CPC)和复合重组人骨形态发生蛋白-2的磷酸钙人工骨(rhBMP-2/CPC)在山羊骨质疏松症模型上行经皮椎体成形术(PVP)后的组织学表现。方法:6～8岁雌性山羊8只,均行双侧卵巢切除术,术后4个月建立骨质疏松症模型。在C形臂X线机监视下,随机选取8只山羊的L2-L6的两节椎体行PVP,分别充填PMMA、CPC和rhBMP-2/CPC,保证每只山羊的两节穿刺椎体的充填材料各不相同,术后4个月处死所有动物,取出椎体,组织学观察。结果:8只山羊16个椎体的PVP均成功,共出现4个椎体的渗漏。肉眼观察:PMMA与松质骨界限清晰,一个椎体取材时交界面出现破碎和脱落现象;而CPC和rhBMP-2/CPC与椎体内松质骨界限不清,互相融合生长。HE染色光镜观察:PMMA与骨小梁松散结合,界限明显,未见PMMA吸收和新生骨形成;CPC均匀分布于骨小梁和骨髓组织内,有CPC吸收现象,同时可见有新生软骨样团块形成,并有新生骨组织形成向其中心长入;rhBMP-2/CPC除了CPC的表现外,可见成骨活动活跃。结论:在组织学上,rhBMP-2/CPC和CPC均具有降解活性和骨传导活性,优于PMMA。rhBMP-2/CPC还具有诱导成骨活性,可能成为PVP中强化骨质疏松性椎体的首选充填材料。     

磷酸钙骨水泥加强骨质疏松性肱骨近端骨折内固定的生物力学研究

目的 通过比较注射型磷酸钙骨水泥(CPC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥在加强骨质疏松性肱骨近端骨折内固定中的生物力学表现,探讨注射型CPC替代PMMA骨水泥作为肱骨近端骨缺损填充材料的可行性. 方法选择42个甲醛浸泡的老年女性尸体肱骨标本,制作成肱骨近端三部分骨折合并骨缺损模型.模型随机分三组:CPC填充组、PMMA骨水泥填充组和空白对照组,分别对三组标本进行压缩、拉伸及松质骨螺钉轴向拔出试验,测量极限压缩载荷、极限拉伸载荷及松质骨螺钉初始松动加载力等相关数据. 结果 CPC组和PMMA组的最大压缩载荷、拉伸载荷和螺钉松动强度均显著高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05);而CPC组和PMMA组之间差异无统计学意义(P>0.05). 结论注射型CPC能够获得与PMMA骨水泥近似的力学强度,可以认为是能够较好替代PMMA骨水泥的生物材料.     

羟基磷灰石晶体纤维增强磷酸钙骨水泥力学性能及生物相容性研究

目的将高长径比的羟基磷灰石(HA)晶体纤维添加入磷酸钙骨水泥(CPC)中,研究HA晶体纤维对CPC抗压力学性能增强的最佳配方及在体内的生物相容性。方法采用水热合成法制备高长径比HA晶体纤维,并验证其细胞毒安全性。将2.5%、5%及10%(wt%)HA晶体纤维添加入CPC中,分析并获取HA晶体纤维对CPC力学性能增强的最佳配方。使用最佳配方制备CPC+HA晶体纤维复合材料,植入大鼠胫骨近端骨缺损模型,4、8周组织学观察HA晶体纤维添加入CPC的成骨性能及生物相容性。对照组为单纯CPC实验组。结果成功制备高长径比HA晶体纤维,其细胞毒安全性为1级(RGR79%)。与对照组相比,2.5%及5%HA晶体纤维添加入CPC可以增强材料的抗压力学性能(P<0.05),其中5%HA晶体纤维对CPC抗压性能的增强效果最佳,10%HA晶体纤维略降低CPC的抗压性能,但无统计学差异(P>0.05)。大鼠体内研究结果显示:与对照组相比,5%HA晶体纤维添加入CPC复合材料植入后材料周围骨体积分数(BV/TV)无显著性差异(P>0.05),HA晶体纤维添加入CPC后材料周围成骨与材料接触好,生物相容性良好。结论水热合成法制备的HA晶体纤维作为添加剂,具有增强CPC抗压力学性能,减低CPC脆性,生物相容性良好的特点,可用作骨植入生物材料的添加剂。     

磷酸钙骨水泥复方丹参缓释体的制备及性能评价

目的探讨复方丹参注射液加入磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement,CPC）后,对CPC理化性能的影响以及中药的缓释情况,为其临床应用提供依据。方法实验共分4组（n=6）,实验组分别为每2g CPC粉末加入复方丹参注射液（浓度为1000mg/ml,pH7.35）0.1、0.5和1.0ml（依次为实验组1、2、3）;对照组为2g CPC粉末与固化液混合。对各组复合物进行药物洗提实验、X线衍射（X-ray diffraction,XRD）分析、红外吸收光谱（fouriertransformed infrared spectroscope,FTIR）分析及扫描电镜观察。结果XRD分析：对照组衍射谱出现典型的羟基磷灰石（hydroxyapatite,HAP）特征峰,与标准的HAP衍射谱吻合;实验各组随着复方丹参含量的增加,衍射谱线显著的HAP特征峰下降,在（002）晶面处（2θ约为25.92°）特征峰逐步消失。FTIR分析：随着药物含量的增加,-OH峰减弱。扫描电镜观察：CPC团聚颗粒大小与加入药物浓度有关,浓度升高所含粒子增多,团聚倾向增加。洗提实验：不同药物含量的CPC洗提速率及洗提总量不同,起始释放速率较快,96h后药物缓释速度减慢,并且持续很长时间。结论每2gCPC加入0.1ml复方丹参注射液,不会影响其物理化学性能,复方丹参能有效地从CPC中持续释放,CPC可作为复方丹参注射液的载体。     

磷酸钙骨水泥对骨形态发生蛋白缓释作用的体外实验研究

目的：研究CPC对BMP的体外缓释作用及其药代动力学,为将CPC与BMP制成复合型生物活性人工骨提供理论依据。方法：以单纯CPC为对照组,以按1g CPC固相配5mg rhBMP-2的配比将CPC与rhBMP－2复合作为实验组,浸入0．01mol/L的磷酸盐缓冲液中,分别在第1、2、3、4、7、14、30、90、180、360d取缓释液,用高效液相色谱仪分析不同时间rhBMP-2缓释量,绘制rhBMP-2缓释曲线,总结药代动力学规律。结果：第1－7d rhBMP-2出现快速释放,释放曲线呈快速上升直线;第7－14d rhBMP－2释放处于平台期;第14－360d rhBMP-2出现缓慢而持久 的释放,释放符合Higuchi方程。结论：CPC能对rhBMP-2有缓慢而持久的体外缓释作用,有望充当rhBMP-2的缓释载体,但缓释速度尚有待提高。     

Calcium phosphate bone cement for treatment of distal radius fractures: a preliminary report

Distal radius fractures in osteoporotic patients are often complicated with a residual deformity and a subsequent stiff and painful wrist. The aim of this study was to evaluate the usefulness of calcium phosphate bone cement (CPC95) in the treatment of these fractures. Seven Colles type fractures in seven patients (all female; average age, 58 years) were treated. After a closed reduction, the fractures were fixed either by percutaneous pinning or by external skeletal fixation. The CPC95 was then injected into the cancellous bone defect through a small dorsal incision. The functional and radiological results were evaluated for up to 1 year. All patients were graded as good or excellent within 3 months, and all were graded as excellent at the final follow-up. The average duration of immobilization was 3.5 weeks. The overall shortening of the radius was 2.3 mm. In one patient, CPC95 extruded into the extensor tendon sheath and was surgically removed. Injection of CPC95 is a promising augmentation of osteosynthesis for distal radius fractures, although a prospective control study is mandatory to prove the usefulness of this material. The equipment and surgical technique should be refined to avoid the extrusion of CPC95. Received: October 30, 2000 / Accepted: November 6, 2001     

局部应用CPC/rhBMP-2复合材料对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响

目的研究磷酸钙骨水泥（Calcium Phosphate Cement，CPC）与重组人骨形态发生蛋白-2（Recombinant Human Bone Morphogenefic Protein-2，rhBMP-2）复合材料对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响。方法取4月龄雌性清洁大鼠106只，随机分成实验组96只，对照组10只。实验组行双侧卵巢切除术，对照组行假手术，术后行双能X线骨扫描确定骨质疏松动物模型形成。然后将实验组96只大鼠制作右侧股骨远端松质骨骨折，将上述动物随机分成3组，每组32只：（1）克氏针组，从髁间窝穿入直径1mm克氏针固定；（2）CPC组，将CPC从12号针头注入骨髓腔，手法固定至骨水泥凝固；（3）CPC-BMP组，将CPC与rhBMP-2复合材料用12号针头注入骨髓腔，手法固定至骨水泥凝固。术后第2、4、6、8wk三组各取8只动物处死，取手术侧股骨远端标本行压缩实验。结果在上述4个时间点，CPC-BMP组的骨折段最大载荷较克氏针组及CPC组增高（P〈0．05）；第2周CPC组骨折段最大载荷较克氏针组增高（P〈0．05）。结论（1）局部注射CPC-BMP复合材料可以促进骨质疏松大鼠骨折的愈合，提高骨折愈合后的强度；（2）CPC局部应用可以对骨折起到即时固定作用。