聚磷酸钙纤维增强增韧磷酸钙骨水泥的力学效应

目的:制备α-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维复合材料,探讨聚磷酸钙纤维增强磷酸钙骨水泥的可行性.方法:首先利用沉淀法合成出α-磷酸三钙粉末,然后将其与不同质量比、不同长度聚磷酸钙纤维混合,最后用固化液调和制得骨水泥.对样品进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察固化体微观结构.结果:当聚磷酸钙纤维的含量为10%、长度为2 mm时,复合材料抗压强度达到62.5 MPa,抗折强度达到12.4 MPa.扫描电镜显示适量的聚磷酸钙纤维在骨水泥基体中分布均匀,与基体结合性好.在Ringer溶液中浸泡2个月后,纤维未发生明显的降解作用,仍具有一定的增强增韧效果.结论:聚磷酸钙纤维在一定程度上可对骨水泥起到增强作用.α-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维复合材料具有良好的力学特性.     

磷酸钙骨水泥在骨缺损修复中的应用

近年来,生物材料越来越多地被应用在骨缺损的修复中。理想的骨修复材料不仅要有良好的生物相容性,还要有合适的空隙结构、表面形态和理化性能,以适应成骨细胞的生长。磷酸钙骨水泥以其良好的生物相容性、可降解性、骨传导性、可注射性和可塑性等优点,成为近年来骨缺损修复中应用较多的生物材料。本文综述磷酸钙骨水泥在骨缺损修复中的实验研究及进展。     

肌肉及骨内植入磷酸钙骨水泥／骨形态发生蛋白成骨分析

目的 成骨能力和降解性能是评价骨移植材料的重要指标，通过研究磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)／骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein．BMP)(CPC／BMP)复合人工骨在肌肉和骨缺损处的成骨性能和降解规律，探讨其临床应用价值。方法 研制CPC／BMP复合物，植入小鼠肌袋和兔桡骨15mm骨缺损，以大体观察、扫描电镜和能谱分析的方法研究材料周围新骨形成的特点和CPC／BMP变化规律。结果 CPC植入小鼠肌袋内不能诱导成骨，CPC／BMP植入后有新骨生成，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，但后骨修复能力弱，材料降解速度缓慢。CPC／BMP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。     

磷酸钙骨水泥的生物学特征及其作用

背景：传统磷酸钙水泥存在力学强度差、注射性低和固化时间长等缺点,限制了其在临床上的应用。目的：回顾分子磷酸钙水泥性能的改善方法及临床应用。方法：通过检索Web of knowledge平台（1995至2011年）和中国期刊全文数据库（1995至2011年）有关磷酸钙水泥性能改善以及应用等方面相关文献,最终纳入34篇符合标准的文献进行综述。结果与结论：磷酸钙水泥具有良好的生物相容性,孔隙率,可塑性,无毒等优点,被广泛应用于药物载体,骨修复材料,骨肿瘤治疗等领域。为克服传统的磷酸钙水泥力学强度差,凝固时间长,注射性差等问题,目前主要通过调节磷酸钙水泥的固相成分、颗粒大小、添加有机溶剂等方法来提高磷酸钙水泥性能。     

同种异体微小颗粒骨/磷酸钙骨水泥复合物修复骨缺损的实验研究

目的：检测同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物修复骨缺损的效果，为其临床应用提供依据。方法：手术造成日本大耳白兔双侧桡骨中段12mm骨缺损模型，植入同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物为实验组．植入同种异体做小颗粒骨为对照组和不植入任何物质的为空白组。术后4周和8周分别行大体观察，X线摄片，组织学观察．骨缺损修复血管化观察，生物力学测定。结果：同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物组比同种异体微小颗粒骨组能更有效地修复骨缺损．空白组无骨愈合迹象；组织学观察示同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物组生成的骨优于同种异体微小颗粒骨组；生物力学测定证明同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物组的力学强度优于同种异体微小颗粒骨组。结论：同种异体微小颗粒骨能较好地修复骨缺损，同种异体微小颗粒骨／磷酸钙骨水泥复合物修复骨缺损的效果更加优异。     

磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合人工骨修复骨缺损的实验研究

目的探讨磷酸钙骨水泥(CPC)/骨形态发生蛋白(BMP)复合人工骨用于修复骨缺损的效果和材料植入体内后的微观结构变化。方法研制新型CPC并与BMP复合成人工骨,修复兔桡骨干骨缺损,通过X线片、扫描电镜、骨密度测量和X射线电子能谱分析等手段,观察新骨形成情况和材料的微观结构变化。结果CPC/BMP复合物可以有效地修复骨缺损,材料被逐渐降解吸收,而单纯的CPC新骨形成速度的材料降解速度都明显低于CPC/BMP。结论CPC/BMP是一种比较理想的新型骨移植材料。     

磷酸钙骨水泥固定锁骨骨折的稳定性观察

目的观察磷酸钙骨水泥(CPC)固定锁骨骨折的稳定性。方法选择1996～1998年间64例住院病例,作为研究对象,将64例病例随机分成应用克氏针组,作为对照组(32例),骨水泥/克氏针组,作为试验组(32例)。结果随访0.5～1年,试验组术后发生移位、成角、旋转畸形愈合等并发症明显低于对照组,之间存在显著性差异(P<0.05)。结论磷酸钙骨水泥/克氏针固定锁骨骨折能达到解剖复位和功能恢复要求,稳定性可靠。     

磷酸钙骨水泥修复髓室底穿孔的临床对照研究

目的:观察磷酸钙骨水泥(CPC)用于髓室底穿孔的临床疗效,评价CPC在髓室底穿孔治疗中的应用价值.方法:选择122例髓室底穿孔患者,共143颗患牙,随机分为例数相等的观察组(69颗患牙)与对照组(74颗患牙),观察组采用CPC进行修复,对照组采用磷酸锌水门汀(ZPC)进行修复,对两组疗效进行比较及统计学分析,观察组间差异是否存在显著性.结果:随访观察显示,治疗后6个月,观察组67颗治疗有效,有效率94.20％(65/69),对照组52颗患牙治疗有效,有效率78.38％(58/74);治疗后1年,观察组62颗治疗有效,有效率89.86％(62/69),对照组53颗患牙治疗有效,有效率71.62％(53/79),两次随访有效率差异均具有统计学意义(P＜0.05).结论:CPC修复髓室底穿孔效果优于ZPC,值得临床推广应用.     

磷酸钙骨水泥修复骨缺损的血液相容性

由于磷酸钙骨水泥具有优良的生物活性、生物相容性、自固化能力以及易颦性,因此在修复骨缺损、骨折治疗以及骨病治疗等骨科临床中显示出良好的效果,在骨修复领域有广泛的应用前景.此外磷酸钙骨水泥在牙科、整形外科和脑外科有广泛的应用,日前磷酸钙骨水泥已成为生物医用材料领域的重点和热点之一.文章探讨了磷酸钙骨水泥的生物相容性、生物毒性及其他理化性能,研究了磷酸钙骨水泥应用现状、总结了磷酸钙骨水泥的发展前景.虽然磷酸钙骨水泥与传统骨修复材料相比已具备一定的优势,但是其基本性能与临床要求之间仍有一定差距,因此进一步改进其基本性能成为磷酸钙骨水泥研究的重点.     

磷酸钙骨水泥固定锁骨骨折的稳定性观察

目的 观察磷酸钙骨水泥（CPC）固定锁骨骨的稳定性。方法：选择1996－1998年间64例住院病例，作为研究对象，将64例病例随机分成应用克氏针组，作为对照组（32例），骨水泥／克氏针组，作为试验组（32例）。结果 随访0.5-1年，试验组术后发生移位、成角、旋转畸形愈合等并发症明显低于对照组，之间存在显性差异（P＜0．05）。结论 磷酸钙骨水泥／克氏针固定锁骨骨折能达到解剖复位和功能恢复要求，稳定性可靠。     

磷酸钙骨水泥的生物相容性

磷酸钙骨水泥是一种新型骨移植替代材料,对它的改性研究是近年来的研究热点之一.生物材料应用于临床要对其生物相容性进行评价并观察骨水泥材料与宿主的生物相容性反应.目前,对生物材料的相容性评价方法主要有两类,一是动物体内实验,即将材料植入体内做组织学检查,观察材料及周围组织病理变化;另一类为体外试验,即用材料或浸提液研究材料对组织细胞生长、代谢及增殖方面的影响.本文通过体外和体内实验对磷酸钙骨水泥的生物相容性进行评价.     

磷酸钙骨水泥的临床应用研究与进展

坚强的内固定是骨折治疗和关节功能恢复的基本要求之一。但是在骨松质和干骺端部位出现的骨折,由于常涉及关节面积骨折形态的复杂性而难以固定。自体骨移植由于来源有限、增加供区创伤等原因在临床应用受限;异体骨移植除费用高和数量有限外,病毒传播和免疫排斥也是目前正在积极探讨和着力解决的问题。近年来,临床研究表明磷酸钙骨水泥(CalciumPhosphateCement,CPC)是一类以各种磷酸钙盐为主要成分的新型人工骨替代材料,其具有良好的生物相容性、可降解性、骨传导性、成骨活性,并且还具有反应不生热,能够作为药物缓释载体及并具有一定的可塑形性等优点。其在骨缺损的修复,骨折、骨病的治疗及口腔科的临床应用等方面均显示出了较大的作用。现就其CPC的临床研究进展作一综述。     

可注射性磷酸钙骨水泥生物相容性评价

目的:磷酸钙骨水泥是一种新型骨移植替代材料,对它的改性研究是近年来的研究热点之一,通过改变磷酸钙骨水泥的流变学,制备可注射性磷酸钙骨水泥更适于微创应用,但应用于临床要对其生物相容性进行评价。方法:实验于2006-10/2007-01在天津医院骨科研究所完成。①实验材料:可注射性磷酸钙骨水泥(由固相与液相两部分组成,固相为碳酸钙、磷酸氢钙等,液相为磷酸钠盐溶液)。②实验动物:新西兰兔14只,体质量2.0～3.5kg,雌雄各半。实验过程中对动物处置符合动物伦理学要求。③实验方法和评估:通过采用可注射性磷酸钙骨水泥浸提液和试件与骨髓基质细胞分别共培养,MTT法测定细胞相对增殖率,进行细胞毒性反应分级,光镜和扫描电镜观察细胞生长形态和生长活性。可注射性磷酸钙骨水泥浸提液进行溶血和热原试验观察。将可注射性磷酸钙骨水泥试件植入兔肌肉内,观察炎症反应和纤维包膜形成情况。结果:14只新西兰兔均进入结果分析。可注射性磷酸钙骨水泥浸提液和试件与骨髓基质细胞共培养,细胞生长形态良好,数量逐渐增加,细胞毒性反应为0～Ⅰ级,基本无毒性。浸提液的溶血率<0.05%,注入兔耳缘静脉后未引起发热反应。可注射性磷酸钙骨水泥试件植入兔肌肉中观察24周,早期有淋巴细胞浸润,包膜形成,晚期淋巴减少或消失,包膜稳定,无增厚趋势,未见有白细胞浸润。结论:可注射性磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性,符合植入人体生物材料的细胞毒性要求,对机体不会造成不良影响,因而临床可以安全使用。     

新复合纤维蛋白胶可注射性磷酸钙人工骨的理学特性

目的:检测纤维蛋白胶复合β-磷酸三钙/磷酸二氢钙复合人工骨材料的物理学性能,评价纤维蛋白胶对β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥性能的影响,以及其作为注射型复合人工骨用于修复骨缺损的可行性。方法:实验于2006-12/2007-06在南方医科大学珠江医院中心实验室和华南理工大学生物材料实验室完成。①材料:β-磷酸三钙由上海瑞邦生物材料有限公司提供,磷酸二氢钙为东泰化工赠,纤维蛋白胶购自广州倍绣生物技术有限公司。②复合材料制备:将β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥按3∶1的比例充分混合后,与纤维蛋白胶按凝固后的体积2∶1体积比混合,制成复合人工骨材料。③观察指标:测定复合材料的凝固时间,抗压强度,抗稀散性能,并用扫描电镜观察其煅烧前后的显微结构特征,以未加纤维蛋白胶的磷酸钙水泥为对照(CPC组)。结果:复合人工骨材料的平均初凝时间长于CPC组(P<0.004),终凝时间在初凝时间后2～4 min;复合材料的抗压强度为(14.72±1.81)MPa。复合材料较CPC组有良好的抗稀散性能,扫描电镜发现,纤维蛋白胶贯穿于磷酸钙水泥晶体间,并将磷酸钙水泥晶体紧密连接。煅烧后复合材料的孔径有增大,空隙率为57.28%,并且微孔之间有空隙互相贯通。结论:该骨水泥复合材料凝固时间符合临床操作的需要;抗压强度达到松质骨强度的要求;煅烧后磷酸钙水泥的空隙率明显提高,有利于材料的降解。     

磷酸钙骨水泥填充椎体成形过程中椎体生物力学评价

背景：目前椎体成形中常用的充填剂聚甲基丙烯酸甲酯因其过高的强度会引起临近节段骨折,新型材料磷酸钙骨水泥具有骨传导性,但其在体内的生物力学情况尚不明确。目的：模拟骨质疏松性骨折椎体的力学环境,观察磷酸钙骨水泥填充后椎体的力学变化情况,评价其在椎体成形中的适用性。设计、时间及地点：随机对照,动物体内生物力学实验,于2007-02/12在苏州大学实验动物中心完成。材料：成年雌性山羊12只,双侧去卵巢法制备骨量减少动物模型。方法：以直径4.0mm钻头横向钻通模型山羊L2～5腰椎椎体双侧皮质,两两随机向骨缺损内注入磷酸钙骨水泥或聚甲基丙烯酸甲酯,以L1和L6椎体为对照组。主要观察指标：生物力学测试仪测试术后2,6,12,24周各组椎体的强度和刚度。结果：磷酸钙骨水泥组椎体强度从2周起逐渐增强,在24周时最强,各时间点与对照组相当,但均低于聚甲基丙烯酸甲酯组。磷酸钙骨水泥组椎体刚度从2周开始下降,12周达到最低,24周时上升,但各时间点间无统计学差异（P=0.265）;聚甲基丙烯酸甲酯组刚度2～24周也无明显降低（P=0.815）;各时间点2组间比较无明显差异（P〉0.05）,但都低于对照组。结论：磷酸钙骨水泥填充后椎体具有更合适的生物力学强度,有望替代聚甲基丙烯酸甲酯在椎体成形中应用。     

聚磷酸钙纤维／磷酸钙骨水泥／微小颗粒骨复合人工骨的体外降解

目的:观察聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨复合材料的体外降解特性。方法:实验于2005-02/10在哈尔滨医科大学附属第一医院动物实验中心完成。①取兔髂骨制成直径300～500μm的微小颗粒骨。②分别按质量比聚磷酸钙纤维:磷酸钙骨水泥:微小颗粒骨=1∶4∶4(聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨组)和磷酸钙骨水泥:微小颗粒骨=1∶1(磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨组)制成两组生物复合材料。②通过扫描电镜观察复合材料的孔径并计算孔隙率。③进行体外降解实验,将两组复合材料置于pH值7.4的磷酸盐缓冲液中,观察复合材料在降解液中失重率的变化,降解液pH值的变化及在不同降解时间复合材料生物力学的变化。结果:①两种复合材料孔隙率及溶液pH值、降解质量变化:聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨复合材料孔隙率为72.1%,孔径为100～400μm,降解过程中pH值稳定,4周内质量变化较小,4周后下降较快,12周时为初始质量的50%;磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨组复合材料孔隙率为58.2%,孔径50～300μm,降解过程中pH值有轻度变化,6周内质量变化较小,6周后下降较快,12周时为初始质量的70%。②两种复合材料在降解过程中生物力学性能的变化:聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨复合材料初始抗压强度9.28MPa,磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨复合材料初始抗压强度为6.21MPa,两者差异有显著性(P<0.05);聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/颗粒骨强度在0～4周下降较慢,4周后下降较快,12周时为0.18MPa,磷酸钙骨水泥/颗粒骨强度均匀下降,12周时为0.24MPa。结论:聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨具有良好孔隙率、孔径和降解性能,可能成为一种新型治疗骨缺损材料。     

Porous calcium phosphate cement for alveolar bone regeneration

The present study aimed to provide information on material degradation and subsequent alveolar bone formation, using composites consisting of calcium phosphate cement (CPC) and poly(lactic‐co‐glycolic) acid (PLGA) with different microsphere morphology (hollow vs dense). In addition to the plain CPC–PLGA composites, loading the microspheres with the growth factors platelet‐derived growth factor (PDGF) and insulin‐like growth factor (IGF) was investigated. A total of four different CPC composites were applied into one‐wall mandible bone defects in beagle dogs in order to evaluate them as candidates for alveolar bone regeneration. These composites consisted of CPC and hollow or dense PLGA microspheres, with or without the addition of PDGF–IGF growth factor combination (CPC–hPLGA, CPC–dPLGA, CPC–hPLGA_GF, CPC–dPLGA_GF). Histological evaluation revealed significantly more bone formation in CPC–dPLGA than in CPC–hPLGA composites. The combination PDGF–IGF enhanced bone formation in CPC–hPLGA materials, but significantly more bone formation occurred when CPC–dPLGA was used, with or without the addition of growth factors. The findings demonstrated that CPC–dPLGA composite was the biologically superior material for use as an off‐the‐shelf material, due to its good biocompatibility, enhanced degradability and superior bone formation. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

磷硅酸钙类骨水泥的现状与研究进展

背景:磷硅酸钙类骨水泥是一种新型的自固化、可注射性骨替代材料。大量实验证实:该材料具有良好的生物活性、生物相容性以及物理化学性质稳定等优点在临床多个领域均有很大进展。目的:综述磷硅酸钙骨水泥材料的研究现状及进展。方法:应用计算机检索CNKI、Pubmed数据库中1999-01/2011-10关于新型骨替代材料骨水泥的文章,在标题和摘要中以"磷酸盐类、硅酸盐类、骨水泥、骨替代材料"或"phosphates;silicates;bone cement;bone substitute"为检索词进行检索。选择文章内容与磷硅酸钙类骨水泥有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章。初检得到85篇文章,根据纳入标准选择关于磷硅酸钙类骨水泥的13篇文献进行综述。结果与结论:磷硅酸盐骨水泥作为一种新型的自固化生物材料,较传统骨水泥材料理化性能、生物学性能更为优良,但仍需运用多种方法来研究并改善材料的相关性能。改性后的材料有望发展为各式新型的钙磷硅系骨水泥材料,为骨缺损的修复提供一种新的思路。