CPC／PMMA双向骨水泥性能及生物相容生的初步研究

目的将聚甲基阿烯酸甲酯骨水泥(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,优势瓦补,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：l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6ram、高12mm),最后对试件进行力学性能、凝固温度、凝同时间、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I：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 rain,微观结构与CPC相似,孔径在100—300¨m之间分布最多(约70％), 大部分孔与孔之间有10～201zm小孔冕通。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I：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I九1成形术填充材料。     

硫酸钙骨水泥在胸腰椎爆裂骨折椎体成形术中的生物力学性能

[目的]评价硫酸钙骨水泥(CSC)椎体成形术在胸腰椎爆裂骨折中的生物力学性能及临床应用价值.[方法]将16具新鲜小牛胸腰椎标本分为4组,A、B、C 3组制成爆裂骨折模型后分别实施CSC磷酸钙骨水泥(CPC)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)椎体成形术,D组为无骨折对照组.测量指标包括:爆裂骨折前、后与复位后及椎体成形术后的椎体前缘高度;达到完全填充时的3种骨水泥的注射量;生物力学检测4组标本的极限抗压强度及刚度.[结果](1)实验组12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量为66.2 J;(2)CSC、CPC、PMMA的注射量分别为:4.4 ml±0.8 ml、3.7 ml±0.7 ml、4.0 ml±0.6 ml,组间无差别(P>0.05);(3)3种骨水泥均能有效充填爆裂骨折椎体复位后遗留的骨缺损,显著恢复了伤椎高度(P<0.01);(4)A、B、C、D组的极限抗压强度分别为:1 659 N±154 N、1 011 N±142 N、2 821 N±897 N及2 439 N±525 N.PMMA能够完全恢复骨折椎的抗压强度,CSC、CPC均只能部分恢复骨折椎的强度,但CSC优于CPC(P<0.01);(5)4组椎体的刚度分别为:(140±40)N/mm、(148±33)N/mm、(236±97)N/mm、(224±38)N/mm.CSC的刚度低于完整椎体68.0%,(P<0.05),但与PMMA、CPC无显著差异(P>0.05).[结论]经CSC椎体成形术的骨折椎强度优于CPC,刚度与PM-MA、CPC相当.将CSC椎体成形术作为一种辅助治疗方式用于胸腰椎爆裂骨折能满足力学要求,手术安全可行.     

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     

注射型磷酸钙骨水泥和PMMA在椎体成形术中的生物力学研究

目的:模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)植入椎体后的生物力学改变.方法:将PMMA和CPC通过手术植入到犬椎体,经过8周和16周后分别取材,行X线、CT检查,并测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度.结果:(1)植入早期,PMMA的抗压强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.01),CPC的抗压强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.01).术后8周显示,PMMA的抗压强度有所下降(P＜0.01=0.009),CPC的抗压强度有所上升(P＜0.05=0.034),但与正常椎体相比仍差别显著.术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.710),CPC的抗压强度继续上升(P＞0.05=0.648),与正常椎体相比无显著性差异.(2)植入早期,PMMA的抗扭转强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.05=0.03),CPC的抗扭强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.05=0.02).术后8周显示,PMMA的抗扭强度有所下降,但与正常椎体相比仍差别显著(P＜0.05=0.045),CPC的抗压强度有所上升与正常椎体相比差异不显著(P＞0.05=0.078).术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.137),CPC的抗压强度继续上升,与正常椎体相比无显著性差异(P＞0.05=0.847).结论:磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗椎体压缩性骨折和胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料,注入到椎体后,其生物力学强度有逐渐增强的趋势,而PMMA是机械固定,其生物力学强度有逐渐减弱的趋势.     

胸腰椎爆裂骨折模型中硫酸钙骨水泥椎体成形术的生物力学性能

[目的]评价硫酸钙骨水泥椎体成形术的生物力学性能并探讨用于胸腰椎爆裂骨折的可行性. [方法]16具新鲜小牛胸腰椎标本分为4组,每组4具,A、B、C 3组(实验组)标本在制成爆裂骨折模型后分别实施3种骨水泥(CSC、CPC、PMMA)椎体成形术,D组为无骨折对照组.测量爆裂骨折前、后、复位后及椎体成形术后的椎体前缘高度;测量达到完全填充时的3种骨水泥的注射量;生物力学检测比较4组标本间的极限抗压强度及刚度差别. [结果](1)实验组12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量为66.2 J;(2)CSC、CPC、PMMA的注射量分别为:4.4 ml±0.8 ml、3.7 ml±0.7 ml、4.0 ml±0.6 ml,组间无差别(P>0.05);(3)3种骨水泥均能有效充填爆裂骨折椎体复位后遗留的骨缺损,显著恢复伤椎高度(P<0.01);(4)A、B、C、D组的极限抗压强度分别为:1 659 N±154 N、1 011 N±142 N、2 821 N±897 N及2 439 N±525 N.PMMA能够完全恢复骨折椎的抗压强度,CSC、CPC均只能部分恢复骨折椎的强度,但CSC优于CPC(P<0.01);(5)4组椎体的刚度分别为:140 N/mm±40 N/mm、148 N/mm±33 N/mm、236 N/mm±97 N/mm、224 N/mm±38 N/mm.CSC的刚度低于完整椎体(62.5%,P<0.05),但与PMMA、CPC差异无统计学意义(P>0.05). [结论]经CSC椎体成形术的骨折椎的强度优于CPC,刚度与PMMA、CPC相当.将CSC椎体成形术作为一种辅助治疗方式用于胸腰椎爆裂骨折能满足力学要求、手术安全可行.     

注射型磷酸钙骨水泥和PMMA在椎体成形术中的生物力学研究

目的模仿椎体成形术观察注射型磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)植入椎体后的生物力学改变.方法将PMMA和CPC通过手术植入到犬椎体,经过8周和16周后分别取材,行X线、CT检查,并测定不同时间椎体的轴向抗压强度和抗扭转强度.结果(1)植入早期,PMMA的抗压强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.01),CPC的抗压强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.01).术后8周显示,PMMA的抗压强度有所下降(P＜0.01=0.009),CPC的抗压强度有所上升(P＜0.05=0.034),但与正常椎体相比仍差别显著.术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.710),CPC的抗压强度继续上升(P＞0.05=0.648),与正常椎体相比无显著性差异.(2)植入早期,PMMA的抗扭转强度明显高于正常椎体和CPC(P＜0.05=0.03),CPC的抗扭强度明显低于正常椎体和PMMA(P＜0.05=0.02).术后8周显示,PMMA的抗扭强度有所下降,但与正常椎体相比仍差别显著(P＜0.05=0.045),CPC的抗压强度有所上升与正常椎体相比差异不显著(P＞0.05=0.078).术后16周显示PMMA抗压强度继续下降(P＞0.05=0.137),CPC的抗压强度继续上升,与正常椎体相比无显著性差异(P＞0.05=0.847).结论磷酸钙骨水泥是椎体成形术中治疗椎体压缩性骨折和胸腰椎爆裂骨折一种比较理想的材料,注入到椎体后,其生物力学强度有逐渐增强的趋势,而PMMA是机械固定,其生物力学强度有逐渐减弱的趋势.     

聚甲基丙烯酸甲酯与磷酸钙骨水泥在骨质疏松性胸腰椎压缩骨折中的临床疗效分析

目的 观察经皮椎体成形术(PVP)应用2种不同充填材料治疗骨质疏松性胸腰椎压缩骨折(OVCF)的临床疗效.方法 回顾性分析采用PVP治疗OVCF 78例,分为充填材料为聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)组(A组)42例,充填材料为新型注射型自固化磷酸钙骨水泥(CPC)组(B组)36例.比较A、B组术前、术后伤椎椎体前、后缘高度比,脊柱后凸Cobb角,疼痛视觉模拟评分(VAS)等指标.结果 术后A、B组上述指标较术前均有明显改善(P＜0.05);术后1周,A组对疼痛改善程度要优于B组(P＜0.05);术后1个月及3个月时,A、B组间各项指标比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 经皮椎体成形术中应用PMMA与CPC均能够有效缓解OVCF引起的疼痛,但使用PMMA组近期止痛效果略优于CPC组.     

三种骨水泥应用于椎体成形术的生物力学比较

目的:评价硫酸钙(CSC)、磷酸钙(CPC)与聚甲基丙烯酸酯(PMMA)3种骨水泥用于椎体成形术的生物力学性能。方法:将16具小牛胸腰段(T11～L1)标本分为4组,A、B、C组制成T12爆裂骨折模型,D组为无骨折对照组,测量爆裂骨折前、后和复位并分别注射CSC(A组)、CPC(B组)、PMMA(C组)行椎体成形术后椎体前缘高度,达到骨水泥完全填充时的骨水泥注射量;生物力学检测4组标本的极限抗压强度及刚度。结果:12具标本均形成胸腰椎爆裂骨折模型,平均撞击能量66.2J;CSC、CPC、PMMA注射量分别为4.35±0.80ml、3.72±0.73ml及3.95±0.63ml,3组间无显著性差异(P>0.05);3种骨水泥均能有效充填爆裂椎体复位后残留的骨缺损及恢复伤椎高度(P<0.01);A、B、C及D组的极限抗压强度分别为1659±154N、1011±142N、2821±897N及2439±525N,C组能完全恢复椎体的抗压强度,A、B组可部分恢复,但A组优于B组(P<0.01);4组标本的刚度分别为140±40N/mm、148±33N/mm、236±97N/mm及224±38N/mm,A组刚度低于D组(68.0%,P<0.05),但与B、C组无显著性差异(P>0.05)。结论:3种不同成分骨水泥中,PMMA的强度最高,CSC次之,CPC的强度最差,刚度方面三者间无明显差别;CSC用于椎体成形术能满足对椎体填充材料的生物力学要求,可作为椎体成形术中填充材料的选择之一。     

椎体成形术或后凸成形术生物活性充填材料的体内降解

目的 观察磷酸钙骨水泥(CPC)和硫酸钙骨水泥(CSC)在椎体内的演变过程,为椎体成形术或后凸成形术中寻找更为合适的充填材料.方法 对24只成年雌性绵羊的L2～L5椎体制作骨缺损,随机注入CPC、CSC和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其中剩余的椎体作为空白对照,并以L6椎体作正常对照.术后2周、12周和24周分别随机处死其中8只绵羊,进行大体观察、生物力学测试、不脱钙组织学分析.结果 CSC组和CPC组椎体被填充材料明显增强,但CSC组椎体力学性能自2～12周呈现下降趋势,而到24周时又出现回升.CPC组椎体力学性能自2～24周呈上升趋势.12周时3组新骨形成量差异不明显,CSC已被大部分吸收;植入24周时新骨形成量CSC组＞空白组＞CPC组,CPC出现了明显的吸收,而CSC仅有少量残留.结论 CSC与CPC初期均能明显增强椎体;随着时间的推移,CSC在体内降解迅速,而CPC在体内降解缓慢.