聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶移植修复兔膝关节软骨缺损

背景目前临床治疗由创伤、骨关节炎等引起的关节软骨病损的方法不能使受损的软骨在形态学、生化和生物力学方面恢复至正常,修复组织不能达到良好的远期疗效,常在短期内发生退行性变.目的探讨聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶移植修复兔膝关节软骨缺损的疗效及了解其组织相容性.设计随机对照动物实验.单位中山大学附属第三医院动物实验中心.材料实验于2003-10/2004-04在中山大学附属第三医院动物实验中心完成.成年健康新西兰白兔20只,雄性12只,雌性8只,体质量2.1～3.0 kg,由中山大学动物实验中心提供.饲养环境温度20℃,相对湿度40%.将兔子随机分成空白对照组(n=6)和实验组(n=14).方法采用溶胶凝胶法原位复合制备聚乙烯醇/羟基磷灰石水凝胶,通过体外力学性能测试,采用日本岛津公司生产的AG-1型万能电子拉力试验机对材料的拉伸性能进行测试,拉伸速度为500 mm/min.空白对照组不作任何处理,实验组于软骨缺损处植入圆柱形聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶,嵌压固定.术后动物单笼关养,所有术肢不予固定,任其自由活动,常规用青、链霉素抗感染治疗.术后第4,8,12周空气栓塞法每批处死6～7只兔子,取患膝关节作大体、光镜观察.主要观察指标主要结局两组家兔膝关节软骨缺损的大体和组织学改变.次要结局聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶的体外拉伸强度与浸泡时间的关系.结果①两组家兔膝关节软骨缺损的大体和组织学改变术后4周,实验组的缺损由聚乙烯醇/羟基磷灰石充填,材料与软骨下骨连接无间隙,术后12周,植入材料与软骨交界面有大量的软骨细胞增殖,未见软骨退变,植入材料与软骨下骨连接紧密,有骨样组织长入;空白对照组缺损主要由纤维肉芽组织修复.②聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶的体外拉伸强度与浸泡时间的关系聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶的力学性能在浸泡初期出现上升,随后有所下降,此后比较平稳,但均比初始强度高.结论聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶与软骨下骨结合良好,没有炎性细胞浸润,无免疫排斥反应发生,说明组织相容性良好,植入后周围软骨细胞无退行性改变,说明具有一定的力学作用,可以作为良好的人工关节软骨替代材料.本实验采用溶胶凝胶法原位复合制备聚乙烯醇/羟基磷灰石水凝胶,避免了涂层材料的降解与剥脱,并能较长时间保持良好的力学特性.     

羟基磷灰石／左旋聚乳酸对人骨髓有核细胞毒性的实验

目的：评价不同浓度羟基磷灰石／左旋聚乳酸与人体骨髓有核细胞复合体体外培养时的细胞毒性及生物相容性。 方法：实验于2003-03／05在南方医科大学珠江医院神经外科实验室完成。将自行制备的羟基磷灰石／左旋聚乳酸配制成不同浓度（4,2，1，0．5，0．1g／L）与来自临床志愿者骨髓的人体骨髓有核细胞进行复合体外培养，对照组单纯接种细胞。采用相差显微镜逐日观察细胞生长及与生物材料的附着情况。并采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法于不同培养时间（2，4，6，8d）测定细胞增值率（以酶联仪上570nm处测吸光度值表示），以反映羟基磷灰石／左旋聚乳酸复合材料对骨髓有核细胞的毒性作用。 结果：④对照组及不同浓度（4，2，1，0．5，0．1g／L）羟基磷灰石／左旋聚乳酸细胞培养溶液在培养2，4，6，8d时所测得光密度值均比较接近，差异无显著性（F=0．070-0．255，P=O．929-0．996）。②相差显微镜观察细胞增殖形态学变化见骨髓基质细胞与羟基磷灰石／左旋聚乳酸材料复合培养组早期可见培养板内细胞增多，少量细胞向材料移行贴附于材料周边，部分细胞直接贴附于材料表面，随复合培养时间延长，附着的细胞增多，无细胞衰老及异常分裂现象。 结论：从形态学观察羟基磷灰石／左旋聚乳酸对人体骨髓有核细胞增殖无明显影响，未见明显细胞毒性。     

Ⅱ型胶原海绵填充材料修复兔关节软骨缺损

背景：修复关节软骨缺损一直是骨科医师致力解决的难题，以前采用自体软骨膜、骨膜或异体骨软骨片移植，但存在供体来源有限、固定困难，以及出现软骨内骨化、软骨下骨与修复性软骨的分层现象等。Ⅱ型胶原是软骨基质的主要成分，对关节软骨缺损的修复应有一定的作用。目的：探讨Ⅱ型胶原海绵对修复关节软骨缺损的效果。设计：随机对照的实验研究。地点和材料：实验地点为广州市创伤外科研究所。材料：普通级成年雄性纯种新西兰兔24只48膝，体质量(2.29&;#177;0．25)kg，标准饲料分笼喂养。干预：在股骨滑车面钻孔为直径5mm、深3mm的全层关节软骨缺损，按随机数分为填充组(左膝关节缺损部位植入Ⅱ型胶原海绵)和对照组(右膝关节缺损部位作为空白对照)。主要观察指标：术后12周内，每双数周对缺损修复情况行大体形态和组织学观察。结果：10～12周，对照组：缺损区由白色、质软、按压无阻抗的组织修复，修复组织仍低于周围关节面，边界仍清晰可辨，组织学以类似炎症反应的机制修复缺损，最终以透明变性的纤维组织的增生来填补缺损部位；填充组：缺损区由半透明状、质韧光滑有光泽，按压有阻抗并有弹性的组织修复，修复组织与周围软骨外形上已基本相似，不易区分，组织学未见有炎症反应的过程，内骨组织和软骨组织增生活跃，并可见大量类骨组织和骨小梁形成，新生软骨和周围软骨组织融合，并与周围组织连接。Ⅱ型胶原对关节软骨缺损的修复有明显的促进作用，修复结果接近正常软骨。结论：自行研制的高纯度Ⅱ型胶原海绵，对关节软骨缺损具有良好的促进修复作用，且组织相容性好，无明显的毒副作用。     

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。     

用磁控溅射技术制备钛合金表面羟基磷灰石生物涂层

背景：射频磁控溅射是在陶瓷（金属）基体上制备金属（陶瓷）涂层的成熟技术，具有基体温升低、沉积速度快、涂层成分均匀、性能稳定、结合强度高等优点。 目的：探讨磁控溅射法制备的羟基磷灰石生物涂层组织结构以及涂层与基体的界面结合性能。 设计：单一样本观察。 单位：江苏大学材料科学与工程学院。 材料：试样基体为30mm&;#215;30mm&;#215;3mm Ti-6A1．4V板材；JGP500超高真空多靶磁控溅射仪。 方法：实验于2003-12／2004—09在江苏大学材料试验中心完成。利用射频磁控溅射技术在Ti-6Al-4V基体表面制备羟基磷灰石生物涂层，利用扫描电镜观察生物涂层表面形貌和断面形貌，利用X射线衍射仪分析涂层的相结构，利用能量分散谱仪分析涂层的Ca／P比，采用环氧树脂E-7对接法测定涂层与基体的界面结合强度。 主要观察指标：①羟基磷灰石生物涂层微观形貌。②羟基磷灰石生物涂层组成及后处理影响。③羟基磷灰石生物涂层与基体的界面结合状态及结合强度。 结果：①羟基磷灰石生物涂层表面扫描电镜观察，涂层表面较为粗糙，呈凹凸不平状，呈现出较多的孔隙和网状结构，其孔隙面积约占30％-40％。②溅射羟基磷灰石生物涂层的Ca／P比为1．7。后处理生物涂层主要成分为晶化程度高的羟基磷灰石，不存在其他钙磷杂质相。③羟基磷灰石涂层与基体的界面结合强度为51．2MPa。 结论：射频磁控溅射技术制备的羟基磷灰石生物涂层，表面形貌良好，涂层与基体的界面结合强度较高。     

Ⅱ型胶原海绵填充材料修复兔关节软骨缺损

背景修复关节软骨缺损一直是骨科医师致力解决的难题,以前采用自体软骨膜、骨膜或异体骨软骨片移植,但存在供体来源有限、固定困难,以及出现软骨内骨化、软骨下骨与修复性软骨的分层现象等.Ⅱ型胶原是软骨基质的主要成分,对关节软骨缺损的修复应有一定的作用.目的探讨Ⅱ型胶原海绵对修复关节软骨缺损的效果.设计随机对照的实验研究.地点和材料实验地点为广州市创伤外科研究所.材料普通级成年雄性纯种新西兰兔24只48膝,体质量(2.29±0.25)kg,标准饲料分笼喂养.干预在股骨滑车面钻孔为直径5 mm、深3 mm的全层关节软骨缺损,按随机数分为填充组(左膝关节缺损部位植入Ⅱ型胶原海绵)和对照组(右膝关节缺损部位作为空白对照).主要观察指标术后12周内,每双数周对缺损修复情况行大体形态和组织学观察.结果10～12周,对照组缺损区由白色、质软、按压无阻抗的组织修复,修复组织仍低于周围关节面,边界仍清晰可辨,组织学以类似炎症反应的机制修复缺损,最终以透明变性的纤维组织的增生来填补缺损部位;填充组缺损区由半透明状、质韧光滑有光泽,按压有阻抗并有弹性的组织修复,修复组织与周围软骨外形上已基本相似,不易区分,组织学未见有炎症反应的过程,内骨组织和软骨组织增生活跃,并可见大量类骨组织和骨小梁形成,新生软骨和周围软骨组织融合,并与周围组织连接.Ⅱ型胶原对关节软骨缺损的修复有明显的促进作用,修复结果接近正常软骨.结论自行研制的高纯度Ⅱ型胶原海绵,对关节软骨缺损具有良好的促进修复作用,且组织相容性好,无明显的毒副作用.     

胶原／羟基磷灰石复合支架负载软骨细胞构建组织工程软骨

背景：新型复合软骨组织工程支架克服了传统支架的诸多不足，如组织相容性差、生物力学性能不足、降解过快、材料单一、难与关节软骨的分层结构相匹配等，为软骨组织工程的发展提供新的途径。目的：观察具有柱状分层结构的胶原／羟基磷灰石复合支架对软骨细胞的吸附作用，以及对软骨细胞生物学性状的影响，评价其作为软骨组织工程支架的可行性与价值。设计：开放性实验。单位：中山大学附属第三医院骨科，华南理工大学材料学院。材料：实验于2004-06／11在中山大学附属第三医院动物实验中心完成。选取2周龄普通级健康新西兰白兔1只，雄性，饲养环境温度20℃，湿度40％。方法：①在羟基磷灰石中加入少量的去离子水，分散后加入Ⅰ型胶原溶液搅拌复合，并按一定比例加入碳二亚氨，调配形成不同比例的胶原／羟基磷灰石复合物，并逐层加入模具，最上层采用纯胶原，底层为纯羟基磷灰石。将制备好的柱状分层的胶原／羟基磷灰石复合材料冷冻干燥后，经环氧乙烷气体消毒后备用。②体外培养幼兔关节软骨细胞并扩增，吸附于多孔胶原／羟基磷灰石复合支架上三维立体培养，通过相差倒置显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架对软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。主要观察指标：①胶原／羟基磷灰石多孔支架的形貌观察。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察。③胶原／羟基磷灰石多孔支架材料与软骨细胞相容性的观察。结果：①胶原／羟基磷灰石多孔支架的形貌观察：胶原／羟基磷灰石为具有一定力学强度的柱状分层的三维多孔支架，最上层为纯胶原，底层为纯羟基磷灰石，中间为胶原与羟基磷灰石复合。扫描电镜可见支架内具有不规则的通孔结构，孔径较均匀，相互连通，平均孔径约为147μm。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察：刚分离的软骨细胞为球形，活细胞率达95％。24h后细胞开始贴壁，逐渐伸展为三角或多角形，内含分泌颗粒。细胞保持单层生长，传代后增殖速度加快，4d铺满培养瓶。随着传代次数的增加，增殖速度开始减慢，当传到第6代时，细胞分裂能力明显下降，细胞变形明显，体积变大，梭形为主，边沿模糊，折光性弱。表现出细胞老化和向成纤维细胞反分化的趋势。③胶原／羟基磷灰石多孔支架材料与软骨细胞相容性的观察：多孔胶原／羟基磷灰石复合支架亲水性好，软骨细胞吸附于支架表面，增殖并逐渐顺孔隙迁徙至支架内部，在孔壁贴附良好，表型维持稳定，分泌胞外基质。结论：柱状分层结构的胶原／羟基磷灰石复合支架具有良好的细胞相容性，较单纯胶原力学性能更强，是比较理想的软骨组织工程支架材料。     

糖尿病兔全层关节软骨缺损骨膜移植的修复

目的：评价自体骨膜移植修复糖尿病兔全层关节软骨缺损的生物特性和效果，探讨其可行性。方法：将36只兔随机分为糖尿病兔骨膜移植组，健康家兔骨膜移植组和对照组。每组12只，前两组分别给予相应处理，对照组单纯制造缺损不作任何修复。于术后4，8，12周处死取材，分别进行大体、光镜、电镜观察，并对观察指标进行量化，数据行统计学分析。结果：大体观察糖尿病兔和健康兔骨膜移植组在第12周时均能以类透明软骨组织修复缺损，而对照组为纤维肉芽组织。光镜观察指标显示两种手术方法均能以软骨的方式修复缺损。甲苯胺蓝染色提示软骨细胞有活性，可分泌正常软骨基质，同源软骨细胞在软骨陷窝中存活，但糖尿病兔组基质染色较健康兔组浅。电镜观察表明，修复两组均有软骨细胞生成，有正常软骨陷窝，细胞器发达并能行使正常功能。对照组修复组织符合纤维肉芽组织的特征。结论：骨膜移植也能以类透明软骨修复糖尿病兔全层关节软骨缺损，软骨细胞生物学特性类似于正常关节软骨细胞。     

纳米羟基磷灰石／胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的：观察纳米羟基磷灰石／胶原（简称纳米人工骨）骨材料植入骨缺损后，局部和全身的反应、植入后的骨修复时间，评估纳米人工骨的临床效果。 方法：选择2003-03／2004—06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例，男21例，女8例；年龄10-83岁。其中骨折后骨缺损22例．经骨折切开复位适宜的内固定，骨缺损处植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨折后骨不连4例，将骨折端瘢痕及硬化骨清除，打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨瘤样病损3例，病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨。上述病例术中材料植入量0．4-3．0g。连续12个月的临床观察随访，行X射线摄片检查。 结果：29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访，其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石／胶原骨植入后X射线摄片观察结果：术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊；3-6个月材料植入区内有明显的新骨长入，骨修复材料与骨组织融合成一体，密度接近正常骨组织，达到骨性连接，骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应：28例复诊随访时，全身无发热反应，纳米羟基磷灰石／胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重，致内固定钢板折断再骨折，予重薪手术复位固定。 结论：纳米羟基磷灰石／胶原骨具有良好的生物相容性，是安全的新型骨缺损填充材料；纳米人工骨材料植入骨缺损处3-6个月可形成骨性连接．6～12个月骨结构塑形改建，且局部无不良反应。     

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家兔骨缺损区及植入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。     

聚乙烯醇水凝胶弹性体复合物修复关节软骨缺损的实验研究

目的：研究应用聚乙烯醇水凝胶弹性体复合物作为关节软骨替代物修复成年犬的关节软骨缺损。方法：取8只成年犬随机均分为A、B两组，每组4只。在犬双后肢膝关节股骨内髁负重面制造软骨缺损区，在缺损区植入同等大小的聚乙烯醇水凝胶弹性体复合物。手术后8周和24周分别将A、B两组实验动物处死取材。在肉眼和光镜下观察植入物周围的软骨和软骨下骨，对应的半月板和胫骨面的软骨组织。结果：大体观察，实验动物术后关节功能良好，植入物在8周和24周均未见松动和脱落，与软骨下骨牢固结合。植入物周围软骨和对应部位的半月板和胫骨面软骨未见退变表现。光镜下观察8周和24周植入物周围未见软骨组织退变表现；软骨下骨组织长入钛纤维网孔隙中，形成生物力学固定；植入物周围无淋巴细胞浸润。结论：聚乙烯醇水凝胶弹性体具有与关节软骨类似的物理特性和良好的生物相容性，能作为关节软骨替代物修复关节软骨的缺损，恢复关节面的完整，维持关节功能。     

新型生物复合材料聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石＋聚己二酰己二胺修复关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学研究

目的：探讨新型生物复合材料聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石＋聚己二酰己二胺（Polyvinyl alcohol hydrogel／nano-hydroxyapatite＋polyamide66，PVA／n-HA＋PA66）修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学性能。方法：实验于2006-01/2007-05在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成。①通过原位合成技术及冷冻．融合循环方法制备PVA／n-HA＋PA66，并检测材料体外力学性能。②在兔股骨关节面上打孔，包括关节表面软骨和软骨下骨，制成关节软骨缺损的模型。将PVA／n-HA＋PA66复合材料植入兔膝关节，对侧肢体打孔作空白对照组或单纯PVA植入，分别于植入12，24周后行局部组织学切片观察，扫描电镜观察，生物材料体内力学性能测试。结果：36只兔全部进入结果分析。①上层材料在100mm／min拉力状态下，抗拉强度为3．42MPa，下层材料的抗拉强度为6．33MPa。上层材料在3mm／min的压力强度下，抗压强度为3．12MPa。下层材料的抗压强度为5．3MPa。②生物复合材料植入动物体内12，24周，下层材料中有骨组织长入，上层材料与下层材料紧密连接；生物复合材料在5mm／min的冲击强度下，其抗冲击强度在植入12周时已达正常松质骨抗冲击强度。结论：新型生物复合材料PVA／n-HA＋PA66修复兔关节软骨及软骨下骨缺损具有良好的生物力学性能。     

新型生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚己二酰己二胺修复关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学研究

目的:探讨新型生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石 聚己二酰己二胺(Polyvinyl alcohol hydrogel/ nano- hydroxyapatite polyamide66,PVA/n-HA PA66)修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的生物力学性能.方法:实验于2006-01/2007-05在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成.①通过原位合成技术及冷冻-融合循环方法制备PVA/n-HA PA66,并检测材料体外力学性能.②在兔股骨关节面上打孔,包括关节表面软骨和软骨下骨,制成关节软骨缺损的模型.将PVA/n-HA PA66复合材料植入兔膝关节,对侧肢体打孔作空白对照组或单纯PVA植入,分别于植入12,24周后行局部组织学切片观察,扫描电镜观察,生物材料体内力学性能测试.结果: 36只兔全部进入结果分析.①上层材料在100 mm/min拉力状态下,抗拉强度为3.42 MPa,下层材料的抗拉强度为6.33 MPa.上层材料在3 mm/min的压力强度下,抗压强度为3.12 MPa.下层材料的抗压强度为5.3 MPa.②生物复合材料植入动物体内12,24周,下层材料中有骨组织长入,上层材料与下层材料紧密连接;生物复合材料在5 mm/min的冲击强度下,其抗冲击强度在植入12周时已达正常松质骨抗冲击强度.结论:新型生物复合材料PVA/n-HA PA66修复兔关节软骨及软骨下骨缺损具有良好的生物力学性能.     

温敏性壳聚糖水凝胶复合细胞因子修复兔关节软骨缺损

背景：单独以细胞因子修复软骨缺损时局部很难保持有效浓度,且维持时间非常有限。目的：观察负载基质细胞衍生因子1β、转化生长因子β1温敏性壳聚糖水凝胶修复兔关节软骨缺损的可行性。方法：通过京尼平的交联作用制备温敏性壳聚糖水凝胶,并负载基质细胞衍生因子1β、转化生长因子β1。取24只兔制作双侧膝关节软骨全层缺损模型,随机分为3组：结合组软骨下骨钻孔后以负载基质细胞衍生因子1β、转化生长因子β1的温敏性壳聚糖水凝胶充填软骨缺损,钻孔组行软骨下骨钻孔,对照组不做任何处理。结果与结论：温敏性壳聚糖水凝胶在37℃凝胶时间为3min,结构致密,为多孔三维支架,能缓慢释放基质细胞衍生因子1β、转化生长因子β1。结合组软骨修复在组织细胞形态、超微结构、Ⅱ型胶原含量等方面均明显优于钻孔组和对照组（P〈0.05）。说明负载基质细胞衍生因子1β、转化生长因子β1温敏性壳聚糖水凝胶结合软骨下骨钻孔能有效修复兔膝关节软骨全层缺损。     

新型生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66修复关节软骨及软骨下骨缺损

背景:聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol hydrogel,PVA)水凝胶目前普遍被认为是关节软骨良好的替代材料,纳米羟基磷灰石(nano-hydroapatite,n-HA)修复骨缺损已取得公认,聚酰胺66(PA66)是一种具有高强度、高韧性和良好稳定性的聚合物,在工程和医学领域己获得广泛应用.目的:实验仿照关节软骨理化特性,制备新型生物复合材料PVA/n-HA PA66,观察新型生物复合材料PVA/n-HA PA66修复兔关节软骨及软骨下骨缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计的动物对照实验,于2006-07/2007-07在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成.材料:成年健康新西兰大白兔72只,在兔股骨关节面上打孔(5 mm×5 mm×5 mm)制备兔关节软骨及软骨下骨缺损模型.PVA/n-HA PA66生物复合材料由四川大学纳米分析测试中心提供,规格:直径5 mm,高5 mm,圆柱体,上层PVA高度为1.5 mm,乳白色,光滑,质韧,下层n-HA PA66表面粗糙,质硬,高度为3.5 mm.PVA为多孔网状结构,孔径为5-40 μm,孔隙率为75.3%,含水率为71.6%,n-HA PA66为多孔网状结构,孔径100～400 μm,孔隙率61.7%.方法:72只模型兔按随机数字表法分为3组,PVA/n-HA PA66植入组、单纯PVA植入组、空白对照组,每组24只.PVA/n-HA PA66植入组在兔关节软骨及软骨下骨缺损处植入PVA/n-HA PA66材料,单纯PVA植入组在缺损处植入PVA材料、空白对照组不做任何处理.主要观察指标:植入4,8,12,24周后观察兔行为形态、兔膝关节局部组织形态学变化,免疫组织化学染色检测Ⅱ型胶原,扫描电镜观察生物材料与周边软骨及软骨下骨连接界面的反应.结果:72只兔全部进入结果分析.①术后大体形态观察伤口无感染,关节活动度好.②植入后24周,PVA/n-HA PA66植入组下层材料与周边组织融为一体,周边软骨未见明显退行性变;单纯PVA植入组PVA与部分周边软骨间隙加大,周边软骨部分退行性变;空白对照组缺损部位大部分已钙化.③植入后24周,PVA/n-HA PA66植入组PVA周边软骨Ⅱ型胶原阳性染色,PVA边缘及表面Ⅱ型胶原阳性染色增多;单纯PVA植入组PVA与周边组织间隙中Ⅱ型胶原阳性染色有少量增加,PVA表面阳性染色减弱,周边软骨阳性染色减弱;空白对照组缺损处表面组织中Ⅱ型胶原染色减低,周边关节软骨染色减低.④植入后24周,扫描电镜见PVA/n-HA PA66植入组下层材料网孔中充满大量类骨质成分,上层材料PVA与下层材料嵌合紧密;单纯PVA植入组材料周边骨质有部分退缩,间隙加大;空白对照组缺损处下部由骨质充填,上部为纤维瘢痕样组织,组织结构排列紊乱.结论:双相生物复合材料PVA/n-HA PA66具有良好的组织相容性及良好的替代关节软骨及软骨下骨的功能.     

Pluronic F-127负载骨髓间充质干细胞和碱性成纤维细胞生长因子修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨应用Pluronic F-127负载骨髓间充质干细胞（MSCs）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）修复兔膝关节软骨缺损的可行性。方法抽取青紫蓝兔骨髓,行MSCs原代及传代培养,将3代MSCs作为种子细胞。将32只青紫蓝兔造成双膝关节4 mm×4 mm关节软骨缺损模型,随机分为四组,实验组缺损内植入负载了MSCs和bFGF的Plu-ronic F-127;细胞组植入负载了MSCs的Pluronic F-127;生长因子组植入负载了bFGF的Pluronic F-127;对照组缺损不做处理。于术后4周和16周,处死动物取材,进行大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色,且对各组修复组织行组织学评分及比较。结果术后4周时实验组与其他三组比较修复效果不明显;术后16周,大体观察及HE染色示实验组缺损已不易辨认,以透明样软骨修复为主,Pluronic F-127基本降解仅残余少量颗粒,甲苯胺蓝染色示细胞周围基质有较多异染质,而细胞组和生长因子组缺损表面不平整,界限清晰,修复组织以纤维组织为主,仅周缘见少许纤维软骨出现,对照组仅缺损底部有纤维组织覆盖。根据Wakitani评分标准术后16周时实验组的修复效果明显好于其他三组。结论 Plu-ronic F-127结合MSCs和bFGF的复合物最终形成类关节软骨样组织,基本修复关节软骨缺损,此方法简便易行,有实用价值,有望成为临床治疗软骨缺损的一种新方法。     

兔膝关节软骨缺损对关节退变的影响

目的:探讨软骨损伤与关节退变之间的关系,以及持续被动运动治疗在其中的作用.方法:新西兰大白兔15只共30个膝关节随机分为3组,采用在关节软骨上钻孔的方法建立软骨损伤模型,术后按照不同的处理分为假手术组、对照组和持续被动运动(CPM)组,各组采取相应的处理方法.术后12周处死实验兔并进行关节软骨大体评分、HE染色评分和MMP-3免疫组化染色.结果:A组软骨表现正常.B组软骨在肉眼观察、病理学表现和MMP-3阳性细胞分数改变上均显示有明显退变.C组的各项指标均与A组接近而与B组差异有显著性意义(P＜0.05).结论:人为造成兔膝关节软骨缺损,可以进展成为骨关节炎(OA).软骨缺损后早期给予CPM治疗8h/d,连续4周,在12周后可有效减缓OA的发生.     

组织工程化软骨细胞移植治疗膝全层关节软骨缺损患者的康复护理

总结了对11例行组织工程化软骨细胞移植治疗膝全层关节软骨缺损患者的康复护理。护理重点为做好健康教育,术后分阶段实施康复训练,循序渐进。本组手术均获成功,按计划完成康复锻炼,膝关节活动范围正常或基本正常,疼痛明显减轻,效果满意,Lysholm评分从术前平均64.7分提高到平均91.1分,国际膝关节评分委员会(IKDC)评分从术前平均36.3分提高到平均72.6分。     

体内实验评价新型关节软骨修复材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66的生物相容性

目的:采用动物体内实验的方法评价新型修复关节软骨及软骨下骨的复合材料PVA/n-HA PA66的生物相容性.方法: 实验于2006-09/2007-03 在四川大学华西医院组织工程实验室完成.制备PVA/n-HA PA66浸提液,进行以下实验:①急性全身毒性实验:取SD大鼠随机分为2组,分别腹腔注射20%浸提液和生理盐水1 mL,观察动物行为学及体质量变化.②溶血实验:取抗凝兔血加入复合材料粉末后测溶血率.③皮内刺激实验:在新西兰大白兔背部皮内注射浸提液,观察注射浸提液后注射部位的红斑和水肿状况.④皮下植入实验及慢性毒性实验:在SD大鼠背部皮下植入材料,术后2,4,8周取材,观察材料植入皮下后与周围组织的反应情况.术后12周抽血行肝肾功能检测,评价材料对动物有无长期毒性.结果:①急性全身毒性实验小鼠活动正常,大鼠体质量均呈上升趋势,且两组体质量增加比较差异无显著性意义.②3 种浓度梯度的复合材料,溶血率均未超过5%,达到标准要求.③皮内刺激实验:实验侧及阴性对照侧各注射点均未见明显皮肤刺激症状. ④长期毒性实验:术后12周小鼠肝肾功能与正常对照组及术前比较无显著性差异(P > 0.05),组织学切片显示血管和纤维组织进入复合材料网孔中,与复合材料连为一体,未产生排斥反应.结论: 双相生物复合材料PVA/n-HA PA66具有良好的生物相容性.