可控性微结构磷酸钙支架作为成骨细胞载体修复兔尺骨节段性缺损

目的采用可控性微结构磷酸钙支架作为成骨细胞载体修复兔尺骨节段缺损，观察载体微结构在新骨生成及缺损愈合中的作用并探讨其机制。方法应用快速成型（RP）间接制造技术制备可控性微结构自固化磷酸钙（CPC）支架，将兔颅骨源性成骨细胞与实验组（可控性微结构支架）及对照组（单纯CPC材料）复合培养，倒置显微镜及扫描电镜（SEM）观察细胞生长情况；培养7d后植入兔尺骨节段性缺损，术后4、8、12周取材，分别行大体、X线、组织学观察和新生骨定量分析，评价新骨生长及缺损愈合情况。结果培养7d后支架表面及管道内有大量细胞分布。实验组新骨生长、改建及材料降解均沿管道结构进行，术后12周形成新生骨与支架相互嵌合的复合体；对照组新骨生长主要发生在骨断端与材料结合处，术后12周两端骨组织长人材料，CPC出现少量降解。术后12周实验组新生骨量高于对照组，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论可控性微结构促进支架内新骨生成及兔尺骨节段性缺损的愈合，对支架微结构的深人研究和优选是增强组织工程化骨移植物成骨效能的有效途径。     

成骨细胞接种于脱蛋白骨中修复骨缺损的实验研究

目的探讨成骨细胞悬液接种于脱蛋白型松质骨中对骨缺损修复的能力.方法以28天胎兔颅骨为骨源,用酶消化法分离成骨细胞,取第3代成骨细胞制成细胞悬液,以5×106/ml浓度接种于具有三维空间结构的异种脱蛋白型松质骨中,然后用此复合物修复兔颅骨缺损,本组作为实验组(共10只).对照组Ⅰ(共10只),仅用异种脱蛋白型松质骨修复兔颅骨缺损.对照组Ⅱ(共10只)为成骨细胞.对照组Ⅲ(共10只)为空白对照组.结果 8周后,实验组X线片均显示骨缺损周围有骨小梁通过,支架上有钙化阴影.大体观察缺损周围与正常骨组织之间无分界线,植入物硬度接近于正常骨组织.组织学分析支架上有大量新骨形成,支架有部分被降解吸收. 四环素荧光标记证实在支架上有新生骨.所有对照组均无新生骨,仅见缺损区有纤维样组织覆盖.结论体外培养的成骨细胞经增殖后接种于异种脱蛋白型松质骨中可以用来修复骨缺损.     

兔关节软骨下骨缺损骨移植后移植骨组织学变化实验研究

目的观察兔关节软骨下骨缺损后行骨水泥+自体骨或骨水泥+同种异体骨修复术后不同时间点移植骨组织学变化情况。方法选取30只成年健康新西兰大白兔,随机分为自体骨和同种异体骨组,每组各15只。模拟临床骨巨细胞瘤病灶刮除术,建立关节软骨下骨缺损动物模型,分别填充不同材料修复骨缺损。自体骨组填充骨水泥+自体骨,同种异体骨组填充骨水泥+同种异体骨,分别于术后4、6、8周取出植入骨。先行大体观察,然后通过HE染色切片观察其组织学变化。两组术后4、6、8周植入骨内成骨细胞和破骨细胞数量比较采用两因素方差分析,组间两两比较采用LSD法。P0.05为差异有统计学意义。结果术后4周自体骨组植入骨骨小梁开始吸收,植骨周围存在部分新生毛细血管和少量中性粒细胞,移植骨与宿主骨相邻的骨基质内可见少量骨细胞和破骨细胞,骨再生现象形成;同种异体骨组植入骨骨小梁未见明显吸收,植骨区可见肉芽组织,骨再生现象不明显。术后6周自体骨组植入骨骨小梁大部分被吸收,骨基质边缘新生毛细血管和新生成骨细胞增多,移植骨周边可见多核破骨细胞和排列不规则的编织骨,为成骨初期;同种异体骨组植入骨可见散在骨小梁及纤维结缔组织包绕死骨,存在溶骨现象,骨基质边缘可见少量新生毛细血管,破骨细胞及成骨细胞数量极少,无编织骨形成。术后第8周自体骨组植入骨骨小梁被吸收,可见大量新生骨、新生毛细血管和板层骨,骨基质边缘有排列较密集的成骨细胞,编织骨较术后6周时体积变小且排列逐步规整;同种异体骨组植入骨周围可见少量新生毛细血管,部分区域钙盐沉积较明显,少量新生骨小梁形成,其周围可见少量成骨细胞和破骨细胞,部分坏死钙化区内有板成骨形成。同种异体骨组术后第4、6、8周成骨细胞数量及术后第4、8周破骨细胞数量均低于自体骨组(P均0.05)。自体骨组和同种异体骨组术后第6、8周成骨细胞数量均高于术后第4周(P均0.05),自体骨组术后第8周成骨细胞数量高于术后第6周(P0.05)。自体骨组术后第8周破骨细胞数量均高于术后第4、6周(P均0.05),同种异体骨组术后第6周破骨细胞数量高于术后第4、8周(P均0.05)。结论关节软骨下骨缺损填充骨水泥+自体骨较填充骨水泥+同种异体骨植入骨区骨融合率高,成骨效能较好,术后不同时间点自体骨成骨细胞和破骨细胞表达较同种异体骨活跃。     

脉冲电磁场对新型低弹多孔钛合金表面成骨效应的影响研究

目的:观察脉冲电磁场刺激对新型低弹多孔钛合金支架表面的成骨效应。方法:使用3D打印技术制备多孔钛合金(Ti-24Nb-4Zr-8Sn,Ti2448)支架,并使用扫描电镜对支架的表面形貌进行观察;将成骨细胞接种于支架表面,给予脉冲电磁场刺激的支架为实验(PMEF)组,不给予脉冲电磁场刺激的支架为对照组;使用CCK-8(Cell Counting Kit-8)试剂盒检测两组细胞的增殖能力;使用活/死细胞染色观察两组细胞在支架上的活性;使用扫描电镜观察两组细胞在支架上的形态;通过实时定量PCR观察两组细胞相关成骨基因分化;通过兔股骨外侧髁缺损模型进行体内骨长入分析,分别使用荧光标记和Van Gieson染色观察两组支架的骨长入情况。结果:使用3D打印技术成功制备实验所需的多孔钛合金支架;PMEF组成骨细胞的增殖能力、细胞活性明显高于对照组,差异有统计学意义(P0.05);PMEF组成骨细胞可见明显细胞伪足,细胞状态良好;PMEF组成骨细胞的成骨相关基因表达明显高于对照组(P0.05);术后4周和12周,PMEF组新生骨沉积速率(两种荧光间距)均高于对照组(P0.05),Van Gieson染色发现PMEF组骨长入明显多于对照组(P0.05)。结论:脉冲电磁场刺激和多孔Ti2448植入物的组合可为骨科、口腔和整形等领域的骨修复重建提供一种新方法和新思路。     

成骨细胞接种于脱蛋白骨中修复骨缺损的实验研究

目的　探讨成骨细胞悬液接种于脱蛋白型松质骨中对骨缺损修复的能力。方法　以 2 8天胎兔颅骨为骨源 ,用酶消化法分离成骨细胞 ,取第 3代成骨细胞制成细胞悬液 ,以 5× 1 0 6 /ml浓度接种于具有三维空间结构的异种脱蛋白型松质骨中 ,然后用此复合物修复兔颅骨缺损 ,本组作为实验组 (共 1 0只 )。对照组Ⅰ (共 1 0只 ) ,仅用异种脱蛋白型松质骨修复兔颅骨缺损。对照组Ⅱ (共 1 0只 )为成骨细胞。对照组Ⅲ (共 1 0只 )为空白对照组。结果　 8周后 ,实验组 :X线片均显示骨缺损周围有骨小梁通过 ,支架上有钙化阴影。大体观察 :缺损周围与正常骨组织之间无分界线 ,植入物硬度接近于正常骨组织。组织学分析 :支架上有大量新骨形成 ,支架有部分被降解吸收。四环素荧光标记证实在支架上有新生骨。所有对照组均无新生骨 ,仅见缺损区有纤维样组织覆盖。结论　体外培养的成骨细胞经增殖后接种于异种脱蛋白型松质骨中可以用来修复骨缺损     

微小颗粒骨复合细胞移植治疗大鼠颅骨缺损

目的 观察自体微小颗粒骨复合骨髓基质细胞(MSC)或成骨细胞移植修复大鼠颅骨缺损的治疗效果。方法 制作大鼠颅骨缺损动物模型，培养同种异体新生大鼠的骨髓基质细胞及成骨细胞，复合自体颗粒骨植入骨缺损区，X线摄片观察骨愈合情况；逆转录一聚合酶链反应(RT-PCR)检测骨钙素、转化生长因子-β1(TGF-β1)表达水平。结果植入微小颗粒骨复合成骨细胞组颅骨缺损愈合最快，骨钙素、TGF-β1表达出现早，与另两组差异有统计学意义(P＜0．05)。植入微小颗粒骨复合骨髓基质细胞组颅骨缺损愈合时间居中，骨钙素、TGF-β1表达早于单纯微小颗粒骨组(P＜0．05)。结论 微小颗粒骨复合细胞移植修复颅骨缺损，细胞因子表达早，缺损愈合明显加快，具有较好的治疗效果。     

骨髓间质干细胞复合多孔磷酸钙陶瓷修复兔颅骨缺损的研究

目的探讨以骨髓间质干细胞(MSCs)作为种子细胞、β-磷酸三钙(β-TCP)多孔生物陶瓷作为支架材料构建组织工程化人工骨，修复兔实验性颅骨标准缺损的可行性。方法选择5月龄新西兰大白兔34只，制作颅骨标准缺损后分成3组。A组(n=20)：分离培养兔同胎异体MSCs。体外扩增后接种到预制的β-TCP多孔生物陶瓷材料上，细胞-材料复合体经体外孵育后，无菌条件下植入颅骨缺损；B组(n=10)：采用单纯β-TCP材料修复兔颅骨缺损；C组(n=4)：兔实验性颅骨标准缺损区未做骨修复。术后6周和12周分别处死动物、取材，进行缺损区大体、组织学、组织化学和免疫组织化学分析。结果颅骨缺损处A组术后6周表面肉眼可见骨样组织形成，组织学提示材料部分降解，未降解吸收的材料孔洞内广泛分布着新生骨组织，成骨细胞外基质丰富，I型胶原染色阳性；术后12周，支架材料几乎完全降解，缺损区被新生骨组织所取代。B组术后6周，可见从缺损区边缘有新生骨组织向支架材料内长入，支架材料部分吸收；术后12周，可见从缺损区边缘长入到支架材料内的新生骨组织逐渐增多，但材料的中心部位未发现新生骨形成。C组术后12周，仅见少量骨组织从缺损区边缘向缺损区内长入，缺损中央大部分区域未得到修复。结论体外培养扩增的兔MSCs在不添加外源性生长因子的情况下，与pTCP复合植入后可以在体内诱导、分化为成骨细胞，并能够对标准的颅骨缺损进行有效的修复，可进一步推广应用。     

复合骨折血肿人工骨成骨能力的实验研究

目的通过实验研究观察复合骨折血肿人工骨的成骨能力。方法选取骨骼成熟的健康成年新西兰兔共48只,完全随机(随机数法)分为A、B、C、D组,每组12只。手术造成髂骨骨折,形成骨折块。A组将β-TCP支架置于骨折块外侧,于术后第4天取出附有血肿的支架材料植入对侧背阔肌下;B组造成骨折后缝合伤口,并直接将β-TCP支架植入背阔肌下;C组在骨折后缝合切口,4 d后再次切开,将骨折块植入背阔肌下;D组在造成骨折后直接取下骨折块植入背阔肌下。4周和8周后分批处死动物进行病理观察,定量分析新骨形成量。结果第4周,A组新生骨组织面积分数高于B、D组,但低于C组,差异有统计学意义(P0.05)。第8周时,A组新生骨组织面积分数仍高于B、D组,差异有统计学意义(P0.05);但与C组间差异无统计学意义(P0.05)。A、C组新生骨的面积随时间延长而逐渐增加,差异有统计学意义(P0.05);而B、D组术后第4、8周新生骨组织面积差异无统计学意义(P0.05)。结论人工骨复合骨折血肿的方法可以明显提高其成骨能力,可以形成成骨能力优于自体髂骨的移植材料。     

可控微结构EBM钛合金支架与成骨细胞的体外三维复合培养

[目的]探讨可控微结构EBM钛合金支架作为成骨细胞体外培养载体的可行性,并观察载体类蜂巢状孔结构在成骨细胞培养中的作用.[方法]应用直接金属快速成形技术一电子束熔化成形(electron beam melting,EBM)过程直接构建和制备可控性微结构钛合金支架.分离培养1 d龄胎兔颅骨成骨细胞,以兔颅骨源性成骨细胞复合支架作为实验组,以单独培养的兔颅骨源性成骨细胞作为对照组.将成骨细胞与支架复合培养1、7、14 d后,进行倒置相差显微镜、扫描电镜及组织切片染色观察细胞与材料复合情况,以MTT比色法及碱性磷酸酶的定量检测研究材料结构对细胞增殖、分化的影响.[结果]成骨细胞/支架复合培养7d后,大量细胞通过伸出多个伪足粘附在支架表面以及孔周围并与支架牢固结合;培养14 d后支架表面及孔隙内有大量细胞分布,细胞伸出数个突起沿着孔隙壁逐渐向孔隙内延伸、汇集.支架上的细胞增殖、分化以及转移明显增加,与对照组比较有明显统计学差异(P<0.05).[结论]EBM钛合金支架有利于细胞的贴附、生长及增殖,并对细胞的功能无不良的影响.支架类蜂巢状孔结构能够调节成骨细胞在支架内的分布.     

软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体修复兔膝关节骨软骨损伤

目的探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导的软骨细胞与聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)-Ⅱ型胶原支架通过管帽结构复合构建组织工程软骨复合体修复兔膝关节骨软骨损伤的效果及各界面耦合情况。方法BMSCs经软骨诱导液诱导成软骨细胞后接种于PLGA-Ⅱ型胶原支架的底层,支架表层戴管帽。将该细胞-支架复合物置入软骨条件培养液中培养2周,扫描电镜观察。将45只新西兰大白兔随机分为A、B、C 3组,每组15只,并于股骨髁处造模。分别于缺损处植入戴管帽结构复合的软骨支架复合体(A组)、PLGA-Ⅱ型胶原支架(B组)、不植入任何材料(C组)。于第4周和第12周取材行大体观察和组织学分析。结果 A组和B组缺损处均有软骨生成;C组缺损明显,只有纤维组织生长。A组软骨缺损部分软骨细胞修复,成骨区部分骨样细胞修复;两者耦合处犬牙交错,修复缺损程度及成骨区和成软骨区界面耦合情况明显优于B、C组。软骨组织学评分A组优于B、C组(P0.05)。结论 BMSCs诱导分化成的软骨细胞与PLGA-Ⅱ型胶原支架经过管帽结构构建成的软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体可有效修复兔膝关节骨软骨损伤,新生软骨、骨与宿主软骨、骨及新生软骨与软骨下骨各界面耦合良好。     

基于陕速成型技术的可控结构多孔硅酸钙支架的制备及体外研究

目的 利用快速成型技术制备可控结构多孔硅酸钙(rapid pfototyping-calcium silicate,RP-CS)支架,并评价其特性和体外生物学表现.方法 利用间接快速成型技术,结合固态自由成型和凝胶铸模的优点.制备町控结构RP-CS支架.与采用间法制备的多孔磷酸钙(RP-tricalcium phosphate,RP-TCP)支架相对照,将其置人体外模拟体液(simulated body fluid,SBF)、体外骨髓细胞共培养进行研究.结果 所制备RP-CS支架具有相互连通的孔道结构,平均孔隙率为71%,平均轴向压缩强度为28MPa.平均孔道直径为(555.82±29.77)μm.体外SBF浸置试验发现RP-CS支架上有羟基磷灰石的沉积,说明此支架具有体外生物活性.体外细胞共培养试验表明,兔骨髓细胞可以在此支架表面贴附并分化.MTT表明共培养7 d、14 d,细胞增殖RP-CS组均明显高于RP-TCP组(P<0.05).共培养7 d时,碱性磷酸酶活性RP-CS组明显高于RP-TCP组(P<0.05),提示CS可能具有促进骨髓细胞向成骨细胞分化的能力.结论 利用快速成型技术制备的可控结构RP-CS具有良好的生物相容性,在骨组织工程领域具有广泛应用前景.     

自体成骨细胞--nBGC复合物修复犬胫骨骨缺损

目的：评价搭载自体骨细胞的纳米仿生材料在体内的组织反应性和骨修复作用。方法：4只犬的双侧胫骨各制作一直径l0mm的单侧皮质骨缺损，一侧骨缺损植人复合自体成骨细胞的仿生生物材料作为实验组，另一侧植人自固化磷酸钙(CPC)作为对照组。于术后8周取材，观察各组X线片、组织学、四环素荧光标记变化，比较骨缺损修复情况。结果：X线检查显示nBGC支架与周围骨组织很快融合，界限模糊；而对照组骨缺损界限仍清晰。nBGC支架内大量新骨组织形成，而在CPC植人组新生骨只沉积于植入物的表面，CPC周围有厚纤维组织条带包裹。结论：nBGC支架在体内既能降解又具有生物活性，能融入骨重塑过程，具有良好的组织反应性和骨修复作用，是一种皂好的组织工程骨支架材料．     

增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料的成骨效能研究

目的 探讨增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料的体内外成骨效能.方法取第3代BMSCs种植于支架材料(支架组),以等量细胞常规培养作为非支架组,培养1、3、5、7、9、11 d采用阿尔玛蓝法动态检测细胞的增殖率.取第3代BMSCs种植于支架材料(体外实验组),以等量细胞常规培养作为体外对照组,培养4、7 d采用实时定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测细胞骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原的mRNA表达.裸鼠皮下植入复合成骨样细胞的支架材料(体内实验组),取正常骨组织作为体内对照组,6周后以X线片、qRT-PCR、绀织学染色评估成骨情况.结果培养7～11 d支架组细胞增殖率显著高于非支架组,差异均有统计学意义(P<0.05).体外实验组培养7 d BMP-2、ALP、Ⅰ型胶原的mRNA表达显著高于体外对照组,差异均有统计学意义(P<0.05).体内实验组X线片示植入区域有密度增高影,支架材料形成白色硬性组织;BMP-2、Ⅰ型胶原、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达较体内埘照组均增高,差异有统计学意义(P<0.05);组织学染色示支架材料大部分降解,新生骨形成明显.结论增强型生物活性玻璃-胶原复合支架材料具有良好的生物相容性,体内外均具有成骨效应.

Abstract：

Objective To study the in vivo and vitro biocompatibility and osteogenetic capacity of enhanced bioactive glass/collagen composite scaffold. Methods Bone marrow stromal cells(BMSCs)were collected and induced to osteoblast-like cells.The growth rate of BMSCs was detected and compared progressively through Alamar Blue.The RNAs of the cells were collected and detected for bone morphogenetic protein-2(BMP-2),alkaline phosphatase(ALP),collagen Ⅰ(Col-Ⅰ)through qRT-PCR on the fourth and seventh days.Scaffolds with induced osteoblasts were embedded into 3 nude mice subcutaneously in vivo and detected after 6 weeks.X-ray,qRT-PCR and tissue staining were used to detect the mRNA expressions of BMP-2,Col Ⅰ,osteocalcin(OCN)and ostcopontin(OPN)and bone formation. Results SEM(scanning electronic microscopy)showed BMSCs attached to the scaffold tightly and viably and proliferated actively on the scaffold.The growth rate in the experimental group was significantly higher after 7 days(P<0.05)than in the control group.qRT-PCR showed that the mRNA expressions of BMP-2,ALP and Col-Ⅰ in the experimental group were significantly higher than in the control group on the seventh day(P<0.05).X-ray showed that the dense images of embedded scaffolds were locally similar to those of normal bone after 6 weeks.qRT-PCR showed that the mRNA expressions of BMP-2,Col Ⅰ,OCN and OPN in the experimental group were significantly higher than those of normal bone(P<0.05).HE and Massort staining of the paraffin sections showed the scaffolds degraded generally and osteoblasts and chondrocytes proliferated abundantly and distributed irregularly.Bone formation could be observed obviously. Conclusion Enhanced bioactive glass/collagen composite scaffolds have good biocompatibility and osteogenetic capacity in vitro and vivo.     

Combination of platelet-rich plasma with degradable bioactive borate glass for segmental bone defect repair

Porous scaffold biomaterials may offer a clinical alternative to bone grafts; however, scaffolds alone are typically insufficient to heal large bone defects. Numerous studies have demonstrated that osteoinductive growth factor significantly improves bone repair. In this study, a strategy combining degradable bioactive borate glass (BG) scaffolds with platelet-rich plasma (PRP) was tested. The bone defect was filled with BG alone, BG combined with autologous PRP or left empty. Bone formation was analyzed at 4, 8 and 12 weeks using both histology and radiology. The PRP treated group yielded better bone formation than the pure BG scaffold as determined by both histology and microcomputer tomography after 12 weeks. In conclusion, PRP improved bone healing in a diaphyseal rabbit model on BG. The combination of PRP and BG may be an effective approach to repair critical defects.     

Selective laser melting‐produced porous titanium scaffolds regenerate bone in critical size cortical bone defects

Porous titanium scaffolds have good mechanical properties that make them an interesting bone substitute material for large bone defects. These scaffolds can be produced with selective laser melting, which has the advantage of tailoring the structure's architecture. Reducing the strut size reduces the stiffness of the structure and may have a positive effect on bone formation. Two scaffolds with struts of 120‐µm (titanium‐120) or 230‐µm (titanium‐230) were studied in a load‐bearing critical femoral bone defect in rats. The defect was stabilized with an internal plate and treated with titanium‐120, titanium‐230, or left empty. In vivo micro‐CT scans at 4, 8, and 12 weeks showed more bone in the defects treated with scaffolds. Finally, 18.4 ± 7.1 mm³ (titanium‐120, p = 0.015) and 18.7 ± 8.0 mm³ (titanium‐230, p = 0.012) of bone was formed in those defects, significantly more than in the empty defects (5.8 ± 5.1 mm³). Bending tests on the excised femurs after 12 weeks showed that the fusion strength reached 62% (titanium‐120) and 45% (titanium‐230) of the intact contralateral femurs, but there was no significant difference between the two scaffolds. This study showed that in addition to adequate mechanical support, porous titanium scaffolds facilitate bone formation, which results in high mechanical integrity of the treated large bone defects. © 2012 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 31: 792–799, 2013     

3D打印多孔钛钢板一体化植入体修复髋臼后壁粉碎性骨折合并骨缺损的初步研究

目的 :探讨应用计算机辅助设计(computer aided design,CAD)结合3D打印技术对髋臼后壁粉碎性骨折合并骨软骨缺损进行修复重建的可行性,评估多孔钛合金支架钢板一体化植入体复合氮化钛生物陶瓷涂层的生物力学性能。方法:基于连续断层CT图像,利用CAD软件来构建具有特定三维内部结构的多孔钛钢板一体化植入体数字模型,以Ti6Al4V粉末为原材料打印出实体并于其关节面复合氮化钛涂层,观察植入体与髋臼匹配和贴附情况;利用Ansys软件进行有限元建模,分析正常组、传统组及植入体组髋臼在相同载荷状态下的应力分布、应力传导及形变位移等情况,验证植入体的生物力学性能。结果:植入体的多孔钛合金支架与髋臼匹配程度良好,钢板形态基本与骨表面贴附,根据Matta复位标准评定为优。有限元分析结果显示:植入体重建后髋臼在Von Mises应力峰值13.38 MPa接近正常组13.11 MPa,小于传统组15.66 MPa;植入体重建后的髋臼在应力分布和传导与正常组基本一致,稍优于传统组;植入体的最大相对位移为0.166 mm,处于可以接受的范围。结论:3D技术制备的多孔钛合金支架钢板一体化植入体复合氮化钛涂层具备优良的匹配度和生物力学性能;解剖重建使后壁头臼应力分布及传导恢复比较理想,接近正常的髋关节,其为临床治疗髋臼后壁粉碎性骨折合并严重骨缺损的病例提供新选择。     

胶原/羟基磷灰石支架负载软骨细胞修复兔膝关节骨软骨缺损

目的 探讨胶原复合梯度羟基磷灰石(Col/HA)双相支架负载软骨细胞修复兔膝关节骨软骨缺损的可行性及疗效.方法 构建Col/HA双相支架,将软骨细胞种植于支架培养1周,再将软骨细胞-支架复合体移植修复兔膝关节股骨髁的骨软骨缺损,并对骨软骨缺损的修复进行检测.结果 光镜及扫描电镜观察显示软骨细胞在Col/HA支架中贴附良好,表型维持稳定,分泌胞外基质.大体观察和组织学检测显示,植入体内16周后实验组软骨层呈透明软骨样修复,软骨下骨缺损有新骨构建;对照组骨软骨缺损修复不良,组织学检测以纤维性组织或纤维软骨组织形成.Wakitani评分显示实验组修复组织优于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 双相Col/HA复合支架可作为骨软骨组织工程支架,负载软骨细胞可修复兔膝关节骨软骨缺损,重建关节软骨的结构和功能.     

Reconstruction of caprine mandibular segmental defect by tissue engineered bone reinforced by titanium reticulum

Objective: To investigate the feasibility of using natural poritos as scaffolds in bone tissue engineering (TE) and repair of caprine mandibular segmental defect with titanium reticulum reinforced. Methods: Natural poritos with a pore of 190-230 μn in size and porosity of about 50% -65% was molded into the shape of granules 5 mm×5 mm×5 mm in size. Expanded autologous caprine marrow mesenchymal stem cells were induced by recombinant human morphogenetic protein-2 ( rhBMP2 ) to improve osteoblastic phenotype. Then marrow derived osteoblasts were seeded into poritos in density of 4×107/ml and incubated in vitro for 48 hours prior to implantation. Then osteoblastic cells/poritos complexes were implanted into mandibular defect and the defect was reinforced by titanium reticulum. Implantation of poritos alone acted as the control. Bone regeneration was assessed 4, 8, 16 weeks after implantation using roentgenographic analysis and histological observation was done after 16 weeks. Results: New bone could be observed histologically on the surface and in the pores of natural coral in all specimens in the cell-seeding group, whereas in the control group there was no evidence of osteogenesis process in the center of the construction. The results showed that new bone grafts were successfully restored 16 weeks after implantation. Conclusions: This study suggests the feasibility of using porous coral as scaffold material transplanted with marrow derived osteoblasts by TE method. By means of titanium reticulum reinforcement, mandibular defect could be successfully restored. It shows the potentiality of using this method for the reconstruction of bone defect in clinic.     

新型双相陶瓷材料复合成骨细胞构建人工骨及其体内成骨的观察

目的 观察骨髓来源的成骨细胞与新型双相陶瓷材料复合培养后细胞生长状况及其体内异位成骨能力。方法 将来源于兔骨髓的成骨细胞与新法制备的HA/TCP共培养2周,通过相差显微镜、扫描电镜观察体外细胞生长情况;然后将复合物自体异位植入体内,6周后观察体内成骨情况。结果 扫描电镜显示材料表面和孔隙内均有成骨细胞生长,有良好增殖活动性和稳定细胞表型,材料中心区未见细胞生长;植入体内6周后取材见内植物有新骨形成、多位于内植物表面,可见成骨细胞、骨细胞、髓腔样结构、板层样骨基质等正常骨组织结构。结论 新型双相陶瓷支架可用作组织工程骨的细胞外基质材料,骨髓来源的成骨细胞可用作骨组织工程的种子细胞。