珍珠层人工骨对成骨细胞在体内外增殖的作用

目的:通过成骨细胞与珍珠层/聚乳酸人工骨复合后在体内外增殖的研究,探讨珍珠层/聚乳酸人工骨的生物相容性。方法:将新西兰大白兔成骨细胞种植到珍珠层/聚乳酸人工骨材料上,用四唑盐(MTT)比色法、扫描电镜研究成骨细胞在体外增殖情况;在体外用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brdu)标记成骨细胞,并将标记的同种异体成骨细胞接种于珍珠层/聚乳酸人工骨表面,复合培养1周后植入体内,采用免疫组化法,与体外检测孔对比,检测成骨细胞在体内的存活、增殖情况。结果:MTT法显示随培养时间的延长,细胞在材料表面不断增殖;电镜显示,体外细胞在材料表面及孔隙中附着、生长良好,存在接触抑制现象;成骨细胞与珍珠层/聚乳酸人工骨复合后能在体内继续存活并增殖。结论:珍珠层/聚乳酸人工骨对成骨细胞在体内外增殖无明显影响,具有良好的生物相容性。     

生物活性颈椎椎间融合器的生物力学特征比较

目的：比较一种自行合成的羟基磷灰石(HA)／左旋聚乳酸(PLLA)复合材料研制的生物活性颈椎椎间融合器(Bioactive Cervical Fusion Cage，BCFC)和自体髂骨的拔出阻力，以评价BCFC植入椎间后的最初脱位趋向。方法：在6具新鲜人尸体颈椎标本上，行颈前路环锯减压后，分别植入BCFC和自体髂骨，测试植入物的最大拔出阻力。结果：在拔出试验中，BCFC的最大拔出阻力平均为117．87N(最小值97．5N，最大值135．1N)和自体骼骨的最大拔出阻力平均为57．65N(最小值48．6N，最大值68．2N)。结论：BCFC的空心螺柱状结构植入椎间后能提供较好的即刻稳定性，可防止最初脱位趋向，能够满足颈椎椎间支撑融合的要求。     

生物活性颈椎椎间融合器的生物力学特征比较

目的:比较一种自行合成的羟基磷灰石(HA)/左旋聚乳酸(PLLA)复合材料研制的生物活性颈椎椎间融合器(BioactiveCervicalFusionCage,BCFC)和自体髂骨的拔出阻力,以评价BCFC植入椎间后的最初脱位趋向。方法:在6具新鲜人尸体颈椎标本上,行颈前路环锯减压后,分别植入BCFC和自体髂骨,测试植入物的最大拔出阻力。结果:在拔出试验中,BCFC的最大拔出阻力平均为117.87N(最小值97.5N,最大值135.1N)和自体骼骨的最大拔出阻力平均为57.65N(最小值48.6N,最大值68.2N)。结论:BCFC的空心螺柱状结构植入椎间后能提供较好的即刻稳定性,可防止最初脱位趋向,能够满足颈椎椎间支撑融合的要求。     

珍珠层聚乳酸人工骨对家兔肝肾功能的影响

目的：在理论上珍珠层聚乳酸人工骨具备了理想人工骨的特性，但其植入体内的生物安全性如何?为此探讨将其植入家兔体内后对家兔肝肾功能的影响。方法：实验于2004-03／06在第一军医大学南方医院中心实验室完成。清洁级新西兰大白兔9只，雌雄不限，体质量(2．5&;#177;O．3)kg。将珍珠层聚乳酸人工骨材料植入家兔背部肌袋内，于手术前、手术后第1，2，3，4周抽静脉血，进行肝肾功能检测。术前和术后进行对照，比较观察有无差异。结果：手术前血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、白蛋白(A)、球蛋白(G)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)分别为(33．6&;#177;4．7)mmol／L，(86．O&;#177;2．3)μmol／L，(44．1&;#177;1．5)g／L，(14．9&;#177;1．3)g／L，(560．1&;#177;78．3．)nkat／L，(381．7&;#177;76．7)nkat／L，手术后各项指标差异均无显著性意义(F=O．442～2．557．P＞O．05)。结论：珍珠层聚乳酸人工骨材料植入家兔背部肌肉内对体现兔肾功能的血尿素氮、肌酐及肝功能的白蛋白、球蛋白等因子无影响。     

人工骨负型三维网架制作工艺研究

目的：从快速成型、材料学和生物学的角度分析人工骨制备中微观仿生结构制作的可行性。方法：利用溶解骨负型支架的工艺来制作人工骨内部微管结构。结果：①建立了仿生计算机辅助设计模型，较真实地体现了自然骨内部微管结构的特征。②由得到的模型数据，利用快速成型技术制备出了相应的骨组织微管结构三维网架。③所制备的三维网架具有孔径大小和孔隙率可人为控制的优点。结论：所开发的人工骨工程化制造系统的设计方案有效可行，可以弥补传统生物填充材料由于缺乏适当的微孔结构而无法实现快速活化的缺陷。     

珍珠层聚乳酸人工骨对家兔肝肾功能的影响

目的:在理论上珍珠层聚乳酸人工骨具备了理想人工骨的特性,但其植入体内的生物安全性如何?为此探讨将其植入家兔体内后对家兔肝肾功能的影响。方法:实验于2004-03/06在第一军医大学南方医院中心实验室完成。清洁级新西兰大白兔9只,雌雄不限,体质量(2.5±0.3)kg。将珍珠层聚乳酸人工骨材料植入家兔背部肌袋内,于手术前、手术后第1,2,3,4周抽静脉血,进行肝肾功能检测。术前和术后进行对照,比较观察有无差异。结果:手术前血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、白蛋白(A)、球蛋白(G)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)分别为(33.6±4.7)mmol/L,(86.0±2.3)μmol/L,(44.1±1.5)g/L,(14.9±1.3)g/L,(560.1±78.3)nkat/L,(381.7±76.7)nkat/L,手术后各项指标差异均无显著性意义(F=0.442～2.557,P>0.05)。结论:珍珠层聚乳酸人工骨材料植入家兔背部肌肉内对体现兔肾功能的血尿素氮、肌酐及肝功能的白蛋白、球蛋白等因子无影响。     

生物活性颈椎椎间融合器的制作与基本性能研究

目的采用自行合成的羟基磷灰石(HAp)/左旋聚乳酸(PLLA)复合材料研制颈椎椎间融合器并对其基本理化性能进行检测,探索制备新型的颈椎椎融合器。方法采用化学共沉淀法和开环聚合法制备HAp和PLLA,按35/65质量比共混,经热压模铸加工成颈椎椎间融合器,检测样件的基本理化特征。结果HAp/PLLA复合材料的密度为1.64g/cm3,热压后黏均相对分子量118.309ku,样件平均极限压缩强度为128MPa,E模量5.47GPa。结论HAp/PLLA复合材料是一种化学性能稳定、机械性能良好的生物活性材料,用其制作的椎间融合器能够达到颈椎椎间支撑融合的基本要求。     

骨髓基质细胞与快速成形仿生人工骨支架载体的体外附着实验

目的：探讨具有良好生物相容性的聚乳酸-羟基乙酸与磷酸三钙人工合成仿生复合材料骨移植支架材料的可行性.方法：实验于2004-11在温州医学院附属第二医院完成.新西兰兔,雌性,体质量2.5～3.0 kg.仿生人工骨材料为清华大学机械学院快速成形实验室提供,将其剪成2 mm&;#215;4 mm&;#215;1 mm大小,750 mL/L乙醇浸泡消毒30 min,紫外灯照射2 h灭菌,烘干备用.在新西兰兔股骨上端,抽取约1.5 mL骨髓,进行骨髓基质细胞的分离和培养.将第3代骨髓基质细胞以4&;#215;1010L-1细胞密度接种于仿生人工骨材料中,第7天取材,透射显微镜及其扫描电镜下观察细胞粘附情况.结果：仿生人工骨复合物表面及其孔隙内长满细胞,透射显微光镜下可见细胞覆盖的光照影.扫描电镜下观察：3 d时,仿生人工骨复合物载体表面细胞生长密集,胞体呈不规则的球形、梭形或多角形,从胞体生出的细胞突长短不一,有的与其他细胞相连.第7天时细胞在孔洞中长满,有大量的胶原纤维分泌.结论：快速成形仿生人工骨复合材料与骨髓基质细胞有较好的生物相容性,具备作为细胞支架骨移植材料的性质.     

新型生物可降解材料聚乳酸凝胶的生物相容性

目的：研究新型生物可降解材料聚乳酸凝胶的生物相容性，为此种材料的应用提供生物学依据。方法：实验于2002—11／2003—02在四川大学华西医院移植免疫实验室和动物实验外科完成。通过动物急性毒性试验、溶血试验、遗传毒性试验、肌腱鞘管内及硬膜外长期植入试验测定材料的动物毒性；并通过细胞毒性测定、细胞与材料混合培养，综合评价新材料的生物相容性。结果：聚乳酸凝胶注射入小鼠无急性毒性；材料浸提液无溶血反应(溶血率为0．22％)及遗传毒性(微核率为0．24％)；材料在动物体内长期埋植后局部和全身各器官无组织损伤，局部无明显粘连；材料浸提液(1000，500，100g／L)的细胞毒性及分级与阴性对照差异无显著性意义(P&;gt;0．05)，材料与细胞的混合培养中细胞生长良好。结论：聚乳酸凝胶具有良好的生物相容性。     

氧化铝羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性观察

目的：评价致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性。 方法：人工骨实验材料2004—12于瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形；动物实验于2005—03／12在宁夏医学院中医学院实验中心完成。①采用放电等离子烧结技术制备致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨。②选健康家兔12只，分为2组，空白对照组和氧化铝／羟基磷灰石人工骨组，后者根据两种物质的体积分数又分为3个亚组。0．4／0．6组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．4／0．6材料；0．5／0．5组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．5／0．5材料；致密纯羟基磷灰石组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0／1材料。上述3组均于右后肢植入相应人工骨材料；空白对照组取致密纯羟基磷灰石组左后肢4个肢体，只钻凿方形孔或钻圆形孔骨缺损，不植入实验材料。③术后1d，4，8，12周通过一般情况观察、大体解剖观察、CT摄片、扫描电镜观察人工骨与兔骨结合状况。 结果：12只家兔均进入结果分析。①家兔术后一般情况：术后1周手术伤口全部愈合，伤口不肿，无分泌物，无窦道形成。②家兔骨缺损区及植人材料大体解剖观察结果：术后4周，植入3种材料与兔骨紧密结合，材料表面较多软／硬骨痂形成，骨膜覆盖。8，12周，材料被骨痂完全包埋，材料与宿主骨之间形成紧密结合层。术后各时期，材料周围软组织未见变性、坏死及包囊。③CT观察结果：术后12周，0．4／0．6组和0．5／0．5组，人工骨与骨皮质发生融合呈骨性连接，与人工骨结合处皮质增厚形成纺锤形。与纯羟基磷灰石组无明显区别。④扫描电镜观察结果：术后12周，取0．4／0．6组、0．5／0．5组氧化铝-羟基磷灰石材料与宿主骨已紧密结合无间隙存在，材料与骨质的界面呈现融合，与致密羟基磷灰石对照组比较无明显差别。 结论：放电等离子技术烧结的氧化铝-羟基磷灰石人工骨有良好的生物相容性，可作为进一步研究的实验依据。     

脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的体内生物学特性

背景:前期实验证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨不仅孔隙率、孔径、机械强度等性能符合人工骨材料的要求,并且结合了两种材料的优势,具有明显的促进细胞贴附、增殖作用.目的:进一步探讨脱钙骨/聚乳酸重组人工骨在体内的生物相容性、降解情况及成骨特点,评价其性能.方法:将脱钙骨/聚乳酸重组人工骨随机植入成年新西兰白兔1.5 cm的桡骨缺损及一侧臀肌内,并设立不植入任何材料的空白对照组.观察脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后动物局部反应,检测血钙值;植入后6,8,12,16周取骨缺损处标本作X射线、骨矿含量、大体标本及组织形态学观察,臀肌处标本仅作组织形态学观察,分析不同时期组织反应、骨缺损修复及材料降解情况.结果与结论:脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后无明显的局部不良反应,血钙值无明显变化;骨缺损内骨矿含量在植入6～16周内升高幅度明显高于空白对照组;X射线、大体标本及组织形态学观察显示,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的成骨方式主要是骨传导成骨,至植入后16周时骨缺损基本修复,而空白对照骨缺损断端仅有少量骨修复,形成骨不连;脱钙骨/聚乳酸重组人工骨植入后即开始其降解过程,12周以后材料周围出现较多吞噬有材料颗粒的巨噬细胞和多核巨细胞,16周时仍有部分材料未降解吸收.结果证实脱钙骨/聚乳酸重组人工骨具备良好的生物相容性和骨传导成骨能力,可以在体内逐渐发生生物降解.     

碳纳米管／羟基磷灰石／聚乳酸椎间融合器的细胞相容性

目的:前期实验证实碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸椎间融合器能很好地满足人体脊椎的生物力学要求,尚需进一步观察其细胞相容性,为临床应用提供参考数据。方法:实验于2007-03/06在南方医科大学南方医院脊柱骨病科实验室完成。①材料和浸提液制备:将聚乳酸、羟基磷灰石、碳纳米管按质量比6∶3∶1制备碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料,并提取浸提液。②细胞毒性测试:参照GB/T16886.5-1997-ISO 10993-5:1992《医疗器械生物学评价细胞毒性试验体外法》的评价标准和要求,设立阴性对照组(生理盐水)、实验组(浸提液)、阳性对照组(质量浓度为64g/L的苯酚),用L929细胞与材料浸提液共培养的方式进行。采用细胞形态观察法进行定性观察,观察L929细胞在培养24,48,72h各时相点的细胞形态学变化,运用MTT比色法,测定上述各组L929细胞培养2,4,7d的相对增殖度,判断材料对细胞的毒性程度。结果:①细胞增殖变化:随时间延长,3组细胞的吸光度值均明显增加(P<0.01)。实验组L929细胞相对增殖度在第2,4,7天分别为94.3%,96.5%和97.2%,参照国家标准碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸的细胞毒性为1级;实验组与阴性对照组比较差异不显著(P>0.05);阳性对照组与其他2组比较差异显著(P<0.05)。②细胞形态变化:实验组细胞形态正常,呈梭形,贴壁生长良好。根据细胞形态学标准,碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸浸提液无细胞毒性。结论:碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料细胞相容性良好,细胞毒性为1级,参照GB/T16886.5-1997-ISO10993-5:1992标准属于安全范围。     

颈椎人工椎间盘置换三维有限元模型

目的:建立颈4-5 PrestigeTM-LP人工颈椎间盘植入后的三维有限元模型.方法:采用成年男性的新鲜尸体的颈椎标本进行CT三维扫描,通过三维重建软件Mimics system和AutoCAD形成颈椎C4-5和PrestigeTM-LP人工颈椎间盘假体三维图形文件,经有限元分析软件ANSYS8.0建立颈椎C4-5和PrestigeTM-LP人工间盘有限元,模拟完成C4-5人工椎间盘置换手术.结果:成功建立颈椎C4-5节段PrestigeTM-LP人工颈椎间盘置换有限元模型,对颈椎的后部结构、颈椎关节突关节、钩椎关节等均进行了模拟重建.共计包含174 923个solid单元,249 006结点,88个缆绳单元及相应176个结点.结论:模型具有精确度高,单元划分精细,手术模拟真实的特点,可用于颈椎人工间盘置换后的生物力学研究.     

自行设计模压增强法制备可塑形材料脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的体外相容性

目的：脱钙骨和聚乳酸都是生物相容性良好的骨替代材料,观察脱钙骨/聚乳酸重组人工骨的体外相容性。 方法：实验于2004-05/2006-12在解放军成都军区总医院完成。①材料制备：将人成骨细胞与脱钙骨/聚乳酸重组人工骨薄片复合培养。实验分为两组,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨组和盖玻片组。脱钙骨/聚乳酸重组人工骨组每孔中加入脱钙骨/聚乳酸重组人工骨薄片1片,盖玻片组加入盖玻片1片。②实验评估：相差显微镜逐日观察成骨细胞的生长及贴附情况;扫描电子显微镜下观察接种后第2,4,6,8天细胞在材料上的生长及附着情况;四甲基偶氮唑盐法分析脱钙骨/聚乳酸重组人工骨对成骨细胞生长及增殖的影响。 结果：①成骨细胞的生长及贴附：细胞接种24h后,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨组和盖玻片组成骨细胞均完全贴壁。培养第2天,两组均开始出现细胞增殖;培养第4天,两组的细胞数量均明显增多,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨周围的细胞继续保持数量上的优势;培养第6天,两组的细胞数量均迅速增多,脱钙骨/聚乳酸重组人工骨周围和培养孔周缘的细胞已连接成片;培养第8天,两组整个培养孔内的细胞均汇合成片,细胞形态无明显差别。②细胞在材料上的生长及附着：随着培养时间的延长,附着于材料表面和孔隙的细胞数量逐渐增多,并向孔隙内部长入,细胞形态以多角形为主。③脱钙骨/聚乳酸重组人工骨对人成骨细胞增殖的影响：除接种第2天外,各时间点脱钙骨/聚乳酸重组人工骨组细胞数量均显著高于盖玻片组（P〈0.01）。结论：脱钙骨/聚乳酸重组人工骨在体外能明显促进人成骨细胞的贴附和增殖,具有良好的细胞相容性。     

Peek Prevail椎间融合器治疗颈椎间盘退行性疾病的效果研究

目的 观察Peek Prevail椎间融合器治疗颈椎间盘退行性疾病的效果.方法 选取2017年1-6月本院行颈椎前路减压融合术(ACDF)中使用Peek Prevail椎间融合器的31例患者为Prevail组,至少随访2年.另选取同期使用前路钢板治疗的31例患者为钢板组.比较2组患者手术后影像学变化及术后并发症发生情况...     

以纳米人工骨块充当间隔物在颈椎植骨后的融合

背景:近年来椎板开门后多使用异体骨块和珊瑚人工骨等充当间隔物,结果易出现排异反应、不融合等情况。目的:验证纳米人工骨块在颈椎后路双开门椎管成形中的应用效果。方法:对46例行颈椎后路双开门椎管扩大成形的患者使用纳米人工骨块充当间隔物。随访3个月以上,比较纳米人工骨块置入前后日本骨科学会(JOA)评分,X射线和CT检测颈椎植骨融合状况。结果与结论:随访病例于末次随访时日本骨科学会(JOA)评分由置入前(7.9±1.9)分提高至(12.1±2.8),未见颈椎失稳和人工骨块松脱移位情况,纳米人工骨块和棘突融合良好。     

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景:聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。目的:应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。方法:通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。结果与结论:定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。     

定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架与犬骨髓基质细胞的体外复合培养

背景：聚羟基乙酸、聚乳酸均属于脂肪族聚酯,是一种具有一定机械强度和良好成型性能的生物可降解材料,在体内无毒,不聚积,且有良好的生物相容性。目的：应用CAD、CAM、快速成型和激光扫描技术等组成的数字医学系统制作聚羟基乙酸/聚乳酸三维仿真的下颌支髁突形态模型,并检测其细胞生物相容性。方法：通过CT扫描获得犬头颅骨影像信息,以CAD和CAM实现下颌骨髁突形态的三维重建影像,快速成型技术获得下颌骨髁突的树脂阳模。阴阳模转换获得相应石膏阴模,聚羟基乙酸/聚乳酸在阴模内成型。抽取犬髂骨骨髓获得骨髓基质细胞,与定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架在体外复合培养,检测支架材料的生物相容性。结果与结论：定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和影像原型比较,当测试点误差小于1.0mm时,复合率大于95%。通过CAD、CAM、快速成型技术、预压成型技术和激光扫描技术等组成的数字医学系统可实现颅颌面下颌骨髁突形态结构聚羟基乙酸/聚乳酸生物材料的三维仿真。体外复合培养结果表明,定制型聚羟基乙酸/聚乳酸支架和骨髓基质细胞具有良好的生物相容性。     

混杂结构聚乳酸/钙磷盐/胶原骨支架的表面处理研究

目的将聚乳酸/钙磷盐/胶原复合材料作为制造骨组织工程支架的材料.方法采用碱式反应法和共混法获得两种胶原/钙磷盐复合材料,然后通过真空吸附法在聚乳酸/磷酸三钙的支架表面沉积胶原,又通过碱式反应法沉积钙磷盐.结果观测碱式反应法合成胶原-钙磷盐复合材料胶原交联纤维束间形成薄膜状粘连.共混法获得胶原-钙磷盐复合材料显示钙磷盐和胶原海绵紧密结合.快速成形工艺获得混杂结构支架可见最后用碱式反应法合成的片状钙磷盐颗粒沉积在胶原海绵的表面.结论此法获得了具有混杂结构的支架,可以应用于骨的修复.     

可降解材料聚D,L-乳酸椎间融合器对椎间植骨融合的影响

目的:考察可降解材料聚D,L-乳酸(PDLLA)在椎间植骨融合过程中对植骨融合部位骨融合情况的影响。方法:将动物按随机数字表分为4组,分别为4,8,12和16周组。每组只,其中只为对照组,3只为实验组。将可降解材料制成的椎间63融合器通过前路手术植入山羊的腰椎间隙,在不同时间段,通过大体、组织学、电镜考察其骨组织的融合情况。结果:实验组中骨融合在早期8周骨融合情况与对照组无明显差别,()此后,融合速度、骨小梁重塑性等方面较对照组缓慢,最终仍达到骨性融合。结论:可降解材料PDLLA在植骨融合早期对融合无明显影响,后期由于其降解速度影响骨融合速度,但最终可完成骨性融合。