磷酸钙骨水泥修复良性骨肿瘤骨缺损

目的：研究磷酸钙骨水泥(CPC)修复良性骨肿瘤刮除术后遗留的骨缺损的临床应用。方法：应用CPC修复33例患者良性骨肿瘤刮除术后遗留的骨缺损。患者平均年龄38岁，肿瘤类型依次为骨纤维结构不良、骨巨细胞瘤、骨囊肿、动脉瘤样骨囊肿、软骨粘液样纤维瘤、非骨化性纤维瘤、骨母细胞瘤，观察患者术中CPC固化时间，术后全身及切口局部反应，血钙、磷值变化，X线片和CT扫描，平均随访时间19个月。结果：全部患者未见明显不良反应，血钙、磷值未见升高，X线片显示骨缺损处均填充良好，随访见所有患者均有CPC降解和骨替代现象发生。结论：良性骨肿瘤刮除后利用CPC填充修复骨缺损，可充分填充骨肿瘤刮除后不规则瘤腔，即刻恢复骨的强度．经骨替代后可真正完成骨修复。术式简单．并发症少。     

磷酸钙骨水泥/BMP复合人工骨的理化性能及缓释作用

目的 研制CPC／BMP复合人工骨,检测其理化特性及缓释作用。方法 制备CPC／BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面结构,用材料力学实验方法测定不同凝固时间的抗压强度和弹性模量的变化。测定孔隙率和体外溶解度,并以庆大霉素为例研究了CPC作为载体的缓释作用。结果 结晶后的材料呈多孔状结构,BMP呈微球状分布在孔隙间。测定的孔隙率为44.5%。骨块在体外实验有一定的溶解度。最初24h内,凝固时间与抗压强度和弹性模量成正相关,凝固2h后抗压强度达到极限强度的50％以上。24h基本达到最高强度,分别为51.0MPa和60.6MPa。对庆大霉素的释放可持续20d以上,20d累计释放出实验总量的84.5%。结论 材料多孔状结构利于骨生长,同时具有理想的力学强度、缓释作用和一定的溶解度,可望用于临床骨缺损的修复。     

复合磷酸钙骨水泥改性研究进展复合磷酸钙骨水泥改性研究进展

磷酸钙骨水泥（Calcium phosphate cement,CPC）是一种自固型非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨材料。因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、在固化过程中的等温性,CPC受到了国内外众多学者的广泛关注,然而由于CPC脆性大、抗水溶性（血溶性）差、力学性能不足、降解缓慢等缺点,又限制了其在临床上的广泛应用。近年来,随着对CPC改性研究的不断进行,其性能不断优化。本文对近年来磷酸钙骨水泥改性研究成果进行综述。     

磷酸钙骨水泥作为药物缓释载体的研究进展

以各种骨修复材料为载体的药物缓释体系 (drug deliv-ery system,DDS)是一种新型的给药方式 ,DDS植入生物体内骨骼后载体所承载的药物能持续、稳定、高效地缓慢释放 ,达到修复骨缺损和药物治疗的双重目的。 DDS在骨髓炎、骨结核、骨肿瘤、骨折、骨不连和人工关节置换等领域有广阔的应用前景。研究表明 ,多种骨修复材料可以充当药物缓释性载体 ,如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、陶瓷型磷酸钙类人工骨和可吸收有机高分子材料等。磷酸钙骨水泥 (CPC)是近年来发明的具有生物学活性的新型非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨 ,在修复骨缺损方面具有明…     

自制磷酸钙骨水泥的生物相容性和安全性

目的　研究自制磷酸钙骨水泥 (CPC)的生物相容性和安全性 ,为临床应用提供实验依据。　方法　采用浸提法制备自制磷酸钙骨水泥生理盐水和培养液浸提液 ;采用 MTT法进行细胞毒性试验 ;应用平板掺入法进行Ames试验 ;在小鼠腹腔内注射 CPC浸提液 ,取胸骨髓制片行微核试验 ;采用分光光度法进行溶血试验 ;通过新西兰兔骶棘肌及股骨髁内植入法行植入试验。　结果　自制 CPC的细胞毒性为 级 ;对健康人血的溶血率 <5 % ;Ames试验及微核试验均呈阴性 ;肌肉及骨内植入后无明显炎症反应 ,CPC与周围骨组织可达生物结合。　结论　自制 CPC无细胞毒性 ,无致突变、致畸、致癌作用 ,无溶血作用 ,植入后无炎症反应 ,可以与骨组织生物结合 ,具有良好的生物相容性和安全性     

磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合人工骨的生物相容性

目的：将自行合成的磷酸钙骨水泥（CPC）作为载与BMP复合成人工骨,检测其生物相容性,方法：制备CPC／BMP及CPC骨块,免疫原性,对血液系统的影响街道一物相容性指标,结果：动物实验表明材料属无毒级,不含致热原,体外试验不引起溶血反应,对凝血功能无明显影响,植入兔或小鼠肌内未检测出特异性抗体,组织学检查未见免疫排斥反应,对肌肉无刺激作用,对体外培养的细胞增殖没有明显抑制作用,结论：材料有较好的生物相容性,临床使用安全。     

自制磷酸钙骨水泥分子生物相容性初探

目的研究自制磷酸钙骨水泥(CPC)的分子生物相容性,为其临床应用提供依据。方法采用浸提法制备自制磷酸钙骨水泥培养液浸提液,应用细胞培养及流式细胞仪技术观察CPC对L929细胞的细胞周期、DNA倍体、bcl-2基因表达的影响。结果自制CPC对L929细胞的细胞周期、DNA倍体、bcl-2基因表达无明显影响。结论自制CPC具有较好的分子生物相容性。     

可注射式磷酸钙骨水泥在肱骨近端骨折中应用观察

目的:对注射式磷酸钙骨水泥作为植骨材料在肱骨近端骨折中的临床疗效进行评估。方法:采用可注射式磷酸钙骨水泥(CPC)作为植骨材料治疗肱骨近端骨折复位后骨缺损21例。结果:21例患者术后获8~20个月(平均16.6个月)随访,所有患者骨折均获得骨性愈合,愈合时间10~18周,平均13.8周,术后无感染及内固定松动发生,根据Neer评分评定,优15例,良3例,可1例,差2例,优良率为85.7%。结论:注射式磷酸钙骨水泥具有安全、方便、副作用小、填充效果确实等优点,临床疗效满意。     

PMMA骨水泥与磷酸钙骨水泥诱导成膜及其对成骨活性的差异

目的 比较PMMA骨水泥与磷酸钙骨水泥诱导周围形成膜的结构和成骨活性的差异.方法 32只健康成年新西兰大白兔按照随机数字表法分为PMMA组和磷酸钙组,每组16只,双侧桡骨制造15 mm骨缺损,分别植入PMMA和磷酸钙骨水泥,4、6周后每组选取2只兔子取出骨水泥周围包裹的诱导膜比较膜厚度及血管密度;第4周取出骨水泥并在膜内植入自体松质骨,植骨后8、12周分别通过放射学和组织学评估新生骨形成的情况.结果 ①4、6周时PMMA骨水泥组诱导形成的膜厚度分别为(1 108 ±26)、(945±42) μm,磷酸钙骨水泥组诱导成膜厚度为(945 ±34)、(778±22) μm,两组间差异有统计学意义(P＜0.05).PMMA骨水泥诱导的膜血管密度分别为6、3个/cm2,而磷酸钙骨水泥诱导形成的膜血管密度分别为2、2个/cm2.②放射学检测可见植骨后第8、12周PMMA组成骨按Lane-Sandhu X线评分(2.84 ±0.36)、(4.22±0.54)优于磷酸钙组(1.98 ±0.15)、(3.16 ±0.23),两组间差异有统计学意义(P＜0.05).③第8、12周组织学观察PMMA组按Nilsson组织学评分标准进行评分(3.14 ±0.29)、(4.63 ±0.37),成骨优于磷酸钙组(2.10 ±0.18)、(3.59±0.21),两组间差异有统计学意义(P＜0.05).结论 在新西兰兔桡骨骨缺损处PMMA骨水泥诱导形成的生物膜较磷酸钙骨水泥诱导形成的生物膜具有更强的促血管化和成骨活性.     

磷酸钙骨水泥强化椎体钉固定的生物力学影响

目的:磷酸钙骨水泥(CPC)强化穿透单侧椎体皮质椎体钉固定的生物力学影响.方法:选用新鲜成人尸体标本16个,实验组磷酸钙骨水泥强化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:拉力值 CPC组(1393.33±189.37)、对照组(957.42±71.34)差异有显著性,P＜0.01.对照组椎体中螺钉抽出占75%(6/8),螺钉入口处皮质破损占25%(2/8).CPC强化椎体中螺钉入口处皮质破损占87.5% (7/8),螺钉抽出占12.5%(1/8)..结论:CPC强化椎体钉后固定效果更好,增加手术安全性.     

The progress of early phase bone healing using porous granules produced from calcium phosphate cement

Objective

Bone grafting is a vital component in many surgical procedures to facilitate the repair of bone defects or fusions. Autologous bone has been the gold standard to date in spite of associated donor-site morbidity and the limited amount of available donor bone. The aim of this study was to investigate the progress of bone regeneration and material degradation of calcium phosphate granules (CPG) produced from a calcium phosphate self-setting cement powder compared to the use of autologous bone grafting in the treatment of "critical size defects" on load-bearing long bones of minipigs.

Methods

A critical size defect in the tibial metaphysis of 16 mini-pigs was filled either with autologous cancellous graft or with micro- and macroporous carbonated, apatic calcium phosphate granules (CPG) produced from a calcium phosphate self-setting cement powder. After 6 weeks, the specimens were assessed by X-ray and histological evaluation. The amount of new bone formation was analysed histomorphometrically.

Results

The semi-quantitative analysis of the radiological results showed a complete osseous bridging of the defect in three cases for the autograft group. In the same group five animals showed a beginning, but still incomplete bridging of the defect, whereas in the CPG group just two animals developed this. All other animals of the CPG group showed only a still discontinuous new bone formation. Altogether, radiologically a better osseous bridging was observed in the autograft group compared to the CPG group.Histomorphometrical analysis after six weeks of healing revealed that the area of new bone was significantly greater in the autograft group concerning the central area of the defect zone (p < 0.001) as well as the cortical defect zone (p < 0.002). All defects showed new bone formation, but only in the autograft group defects regenerated entirely

Conclusions

Within the limits of the present study it could be demonstrated that autologous cancellous grafts lead to a significantly better bone regeneration compared to the application of calcium phosphate granules (CPG) produced from a calcium phosphate self-setting cement powder after 6 weeks. In the early phase of bone-healing, the sole application of CPG appears to be inferior to the autologous cancellous grafts in an in vivo critical size defect on load-bearing long bones of mini-pigs.

     

成骨细胞复合原位成型磷酸钙骨水泥的细胞学研究

目的:通过体外细胞培养实验,观察分析壳聚糖微球/磷酸钙骨水泥、β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)/磷酸钙骨水泥、含钾磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞的影响以及固化后10 d细胞的生物活性变化。方法:首先以兔的骨髓为组织来源,采用密度梯度分离法和贴壁分离法分离培养原代兔骨髓基质细胞(rabbitmarrow stromal cell,rMSC),通过流式细胞分析和分选得到成分比较单一的兔骨髓基质细胞,经过体外诱导得到兔成骨细胞,用茜素红染色法验证其成骨功能。将rMSC分别与上述3种骨水泥固化块及其浆料复合培养,空白对照组是直接在24孔板上接种细胞,每组4个样本。在复合培养的第1、4、7、10天,通过酸性磷酸酶(acid phosphataseassay,APA)和碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定,检测细胞的增殖和分化能力;吖啶橙(acridine or-ange,AO)染色后荧光显微镜观察,对细胞进行计数并分析。环境扫描电子显微镜观察细胞在材料表面的生长、黏附状况。各组结果进行双因素方差分析,用LSD法进行组间比较。结果:3种骨水泥浆料在固化过程中均对rMSC有较大影响,细胞的增殖活性(复合培养第10天APA活性浆料组吸光度平均值分别为0.049,0.050,0.049;固化块组分别为0.898,0.867,0.909;P<0.001)和分化能力(复合培养第10天ALP活性浆料组平均值分别为0.775,0.782,0.798 U/g protein;固化块组分别为49.288,49.631,49.744 U/g protein;P<0.001)均明显低于固化块组,细胞数目也明显减少(复合培养第10天细胞数目每视野平均为3.7,3.7,3.7个;固化块组分别为91.1,89.7,93.7个,P<0.001),且这种影响是不可恢复的;rMSC在3种骨水泥的固化块上能较好地黏附,细胞数目、增殖和分化能力基本不受影响。结论:可注射性磷酸钙骨水泥浆料固化过程对成骨细胞有较大的影响,用成骨细胞复合浆料前需对细胞采取保护措施。     

掺锶磷酸钙骨水泥材料生物学性能的动物实验

目的: 评价新型磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)的生物相容性以及成骨效果,为其进一步的临床应用提供实验数据。方法: 选择新西兰大白兔30只,以其双后腿外侧髁(60个)为实验对象,随机分为CPC组、CPC+Bio-Oss组、Bio-Oss组和空白对照组4组,在兔双侧后腿外侧髁制造直径6 mm、深7 mm的骨缺损模型,按照组别分别植入CPC、Bio-Oss、CPC+Bio-Oss混合物(CPC与Bio-Oss骨粉质量比为4 ∶1)。实验动物分别在手术第4周、第12周、第24周处死,取骨缺损周围组织,HE染色进行组织学评价,并计算新骨生成率(bone ingrowth fraction,BIF); 利用免疫组织化学染色,计算阳性区域平均光密度(mean optical density,MOD), 检测术后第4周各组样本BMP-2和COL-Ⅰ的表达情况,评价各组样本在不同时间点的骨愈合情况。结果: HE染色发现,在相同时间点,与空白对照组相比, CPC组、CPC+Bio-Oss组、Bio-Oss组的BIF值明显较高(P<0.01), 其中,CPC组BIF低于Bio-Oss组和CPC+Bio-Oss组(P<0.01),CPC+Bio-Oss组与Bio-Oss组相比差异无统计学意义(P>0.05)。免疫组织化学染色结果显示,与空白对照组相比,CPC组BMP-2和COL-Ⅰ的MOD值较高,但低于Bio-Oss组和CPC+Bio-Oss组(P<0.01), CPC+Bio-Oss组BMP-2和COL-Ⅰ的MOD与Bio-Oss组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论: 新型磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性,可以促进早期成骨,成骨效果稳定,长期有效。     

SPECT骨显像监测磷酸钙骨水泥对羊椎体骨缺损修复的实验研究

目的 评价SPECT骨显像监测磷酸钙骨水泥（CPC）对羊椎体骨缺损修复作用的应用价值。方法 在15只中国青山羊第3、4腰椎椎体上分别造成1cm^3的骨缺损，第3腰椎椎体骨缺损处不填任何物品，第4腰椎椎体骨缺损内填入CPC，于术后4,8、12周分别进行骨显像，观察骨缺损处的放射性分布情况。结果 不同时间15只羊第3、4腰椎骨缺损处的放射性分布均有明显不同，CPC填充处明显浓集于没有填充CPC处（P〈0．01）。结论 SPECT骨显像能准确反映骨代谢及修复情况，可以作为临床上CPC填充治疗后监测的可靠方法。     

骨科植入金属材料表面电化学制备磷酸钙涂层方法及机理研究

探讨骨科植入金属材料表面化学制备磷酸钙涂层方法及机理。方法 首先在控制钙/磷摩尔比条件下采用滴定法建立磷酸钙的沉淀边界pH曲线,然后根据曲线确定4种涂层工作溶液浓度和pH。接着利用线性扫描伏安法确定4种溶液中在不同电极电位下所发生的界面阴极反应,并明确合适的工作电位。结果 滴定测得磷酸钙溶液的沉淀边界曲线显示,当溶液pH低于边界0.7~1.2时溶液可保持3天以上不发生沉淀且可以稳定形成涂层。电化学沉积电位的合理区间为-1.0~-1.2 V。将pH控制在沉淀边界以下(~1.0),选择-1.15 V为电化学沉积的工作电位,在4种工作溶液中均成功制备了磷酸八钙为主要相的涂层。通过电极反应动力学研究了电流-时间关系,发现涂层形成初期氢离子还原为涂层沉积提供了初始过饱和度,水分子还原为涂层生长提供持续的驱动力。结论 成功确定了电化学沉积磷酸钙的关键条件并阐述了涂层生成机理,且该涂层方法也已成功应用于钽金属,具有广泛适用性     

磷酸钙骨水泥/聚乳酸-聚羟基乙酸生物复合材料的实验研究

目的探讨磷酸钙骨水泥(CPC)／聚乳酸-聚羟基乙酸(PLGA)生物复合材料的理化性能，为临床应用提供理论依据。方法制备了CPC—PLGA复合材料，测定其抗压强度，通过X射线衍射(XRD)分析固化产物的物相组成、扫描电镜(SEM)观察其微观结构，并与单一的CPC材料进行对照。结果CPC-30vol％PLGA复合材料的抗压强度比单一的CPC材料提高了1倍多；与单一CPC材料相比，复合材料中CPC的固化产物羟基磷灰石晶体的聚集形态发生了改变，颗粒排列更加紧密。结论pLGA的加入可以提高CPC的抗压强度．对CPC的固化反应无不利影响，该复合材料在整形外科、骨外科及牙科领域具有较好应用前景。     

非陶瓷型人工骨体内降解过程的超微结构观察

[目的]评价自行合成的CPC和CPC／BMP复合人工骨的成骨能力、降解性能以及植入体内后的骨结合能力。[方法]参考文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC／BMP复合物，植入小鼠肌袋和兔桡骨15mm骨缺损，通过扫描电镜观察新骨形成和材料的变化，综合评价材料在骨缺损修复中的作用。[结果]CPC植入小鼠肌袋内不能诱导成骨，CPC／BMP植入后有新骨形成，同时材料出现降解。植入骨缺损后，CPC／BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，但后者骨修复能力弱，材料降解速度缓慢。植入4周有新骨形成，材料形态出现变化，晶体结构被逐渐破坏。24周有板层骨长入并与材料紧密结合，骨缺损初步修复，材料被溶解成规则的蜂窝状框架结构。X-射线能谱分析结果表明，随着时间的延长，新骨钙化程度逐渐增高，24周时已经与正常骨接近。[结论]CPC／BMP生物活性人工骨降解性能理想，对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。     

海洋鱼骨制备双相磷酸钙材料的研究进展

双相磷酸钙材料是骨重建手术中替代材料的“金标准”,其制备方法多为人工合成,但人工合成方法制备工序复杂、孔径分布不可控、成本较高,同时生物活性较低。研究发现海洋鱼骨作为一种天然骨来源也可用于制备双相磷酸钙材料,其来源广泛、制备方法简单、β-磷酸三钙含量高,并保留了天然的微观孔隙结构,是一种潜在的骨替代支架材料。本文从制备方法和材料表征方面综述了海洋鱼骨来源制备双相磷酸钙材料的研究进展。     

明胶对自固化磷酸钙骨水泥性能的影响

目的:了解明胶对自固化磷酸钙骨水泥(CPC)物理性能、超微结构及生物相容性的影响。方法:分别以50g/L明胶和蒸馏水为液相,制备CPC试样,通过测定初步凝结时间和抗压强度,扫描电镜观察凝固体超微形态及大鼠骨髓基质干细胞(BMSC)表面种植试验,比较两者差异。结果:复合明胶的CPC初步凝结时间为(5.31±1.18)min,抗压强度为(9.04±1.35)MPa;对照组初步凝结时间为(20.72±4.13)min,抗压强度为(4.38±1.33)MPa,与实验组比较,差异均有显著性意义(P<0.05)。扫描电镜发现固化体表面为颗粒状晶体,大小约10μm,添加明胶后晶体仍呈颗粒状,互相连接,孔隙较对照组少。细胞可在水泥盘上贴附、生长,实验组细胞数较多。结论:添加明胶可缩短自固化CPC的固化时间,提高抗压强度及生物相容性。