数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的制备及性能研究

[目的]探讨数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的制备方法,并研究其理化及结构性能。[方法]将珊瑚羟基磷灰石粉碎成250～500μm微粒,然后将其与左旋-聚乳酸以不同的质量比(2:1、3:1、4:1、5:1)混合均匀后备用。采用Simpleware3.1软件,通过计算辅助设计构建一数字化的圆柱形模型,通过数控转换,将其生成STL格式的文件,导入快速成型机,采用选择性激光烧结快速成型的工艺,将数字化的模型制备成不同质量比的数字化CHA人工骨支架材料。采用压汞仪、材料力学试验机和扫描电镜对不同质量比的数字化CHA人工骨的理化、结构和力学性能进行分析。[结果]对不同的质量比混合均匀的CHA微粒与左旋聚乳酸混合物,采用计算机辅助设计和选择性激光快速成型的工艺,可以制备出数字化CHA人工骨,其加工精度为+0.1cm;随着CHA含量的增多,亲水率、孔隙率和密度逐渐增加,抗压强度逐渐降低,其抗压强度为1.04～3.70MPa;制备的数字化人工骨均具备微孔样结构,孔与孔之间纵横交错,孔径为150～350μm,随CHA含量的增多,大孔径所占的比例逐渐增多。[结论]采用质量比为3:1～4:1的CHA微粒与L-PLA的混合物为原料,通过计算机辅助设计和选择性激光烧结快速成型的工艺,制备的数字化CHA人工骨其理化、结构性能和力学性能优越,具有作为个性化人工骨材料的应用潜力。     

一种新型复合人工骨材料的制备及性能研究

目的 探讨透明质酸（hyaluronic acid,HA）/α-半水硫酸钙（α-calcium sulfate hemihydrate,α-CSH）/β-磷酸三钙（β-tricalcium phosphate,β-TCP）复合人工骨材料（以下简称复合材料）的制备及其性能。方法 采用水热法将二水硫酸钙脱水制备α-CSH，可溶性钙盐和磷酸盐反应法制备β-TCP。将α-CSH、β-TCP粉末按照不同比例（10∶0、9∶1、8∶2、7∶3、5∶5、3∶7）混合，分别与浓度为0.1%、0.25%、0.5%、1.0%、2.0%的HA溶液以及去离子水，以液固比0.30、0.35混合，制备HA/α-CSH/β-TCP、α-CSH/β-TCP复合材料。将制备样品进行扫描电镜观察、X射线衍射分析、初凝/终凝时间测定、降解测定、抗压强度测定、溃散情况观察、可注射性实验以及细胞毒性实验。结果 成功制备HA/α-CSH/β-TCP复合材料。该复合材料表面粗糙，不规则片块状颗粒、条状颗粒密集堆积，表面呈微孔结构，孔径主要在5～15μm之间。随β-TCP含量增加，复合材料初凝、终凝时间均增加，降解率降低，抗压强度呈...     

生物活性复合人工骨的制备与理化性能研究

目的探讨硫酸钙/骨基质明胶生物活性复合人工骨的制备方法及其理化性能。方法分别制备硫酸钙、骨基质明胶颗粒,按1：1、2：1、3：1、1：0不同质量比例制备复合人工骨。经扫描电镜观察、生物力学测试及体外降解试验,研究不同配比复合人工骨的结构特征、力学强度及降解速率。结果硫酸钙与骨基质明胶呈均匀混合分布,材料内见较多孔径为100～500μm的微孔结构,孔隙间相互交通,随着骨粒含量的增加,孔径逐渐增大。质量比为1：1、2：1、3：1、1：0的复合人工骨的抗压强度分别为(3．53±0．62)、(6．74±0．78)、(13．60±1．01)、(39．85±2．33)MPa,100%体外降解时间分别为8、10、12、12周。结论硫酸钙/骨基质明胶复合人工骨具有利于新骨长入的微孔结构,随着骨粒含量的增高,材料的力学强度逐渐减低,降解时间加快,不同配比的复合材料可适用于不同的植骨需要。     

新型聚乳酸复合纳米羟基磷灰石人工骨的细胞相容性

目的前期试验证实,当纳米羟基磷灰石含量为20%时的聚乳酸复合纳米羟基磷灰石人工骨材料能满足人体骨缺损修复的生物力学要求,尚需进一步的观察其细胞相容性,为临床应用提供参考数据。方法制备纳米羟基磷灰石含量为20%时的聚乳酸复合纳米羟基磷灰石人工骨材料,并提取浸提液。设立阴性对照组(含10%胎牛血清的DMEM完全培养基)、实验组(浸提液)、阳性对照组(质量浓度为0.64%的苯酚),用兔骨髓间充质干细胞与材料浸提液共培养的方式进行。观察兔骨髓间充质干细胞在培养3,5,7 d各时相点的细胞形态学变化,运用MTT比色法,测定上述各组兔骨髓间充质干细胞细胞培养3,5,7 d的相对增殖度,判断材料对细胞的毒性程度。结果随着时间的延长,3组细胞的吸光度值均明显增加(P<0.01)。实验组兔骨髓间充质干细胞相对增殖度在第3,5,7天分别为95.3%,96.8%和97.6%,参照国家标准聚乳酸复合纳米羟基磷灰石人工骨材料的细胞毒性为1级;实验组与阴性对照组比较差异不显著(P>0.05),阳性对照组与其他两组比较差异显著(P<0.05)。实验组细胞形态正常,呈梭形,贴壁生长良好。结论聚乳酸复合纳米羟基磷灰石人工骨材料细胞相容性良好,细胞毒性为1级,参照GB/T16886.5.2003标准属于安全范围。     

多孔磷酸钙人工骨复合BMP-2/bFGF成骨的实验研究

目的 研究多孔磷酸钙人工骨与重组人骨形成蛋白2/碱性成纤维细胞生长因子复合后成骨的作用.方法 通过体外实验获取BMP-2/bFGF最佳比例,将犬的骨髓基质细胞与PCPC/BMP-2/bFGF复合材料扫描电镜观察,以BMSCs/PCPC为对照组,BMSCs/PCPC/BMP-2、BMSCs/PCPC/bFGF、BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF为实验组,植入裸鼠皮下,术后4、8、16周,取材行组织学观察,计算新骨形成面积.结果 扫描电镜显示,BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF吸附了大量BMSCs,BMSCs/PCPC/BMP-2/bFGF组新骨形成较其他组明显增多.结论 PCPC是BMP-2/bFGF较理想的载体材料,复合后具有良好的诱导成骨作用,可作为一种新型复合人工骨修复骨缺损.     

人工骨传导材料的研究进展

目的 综述人工骨传导材料基础与临床应用研究进展。方法 广泛查阅近年国内外相关文献进行回顾与综合分析。结果 人工骨传导材料的基础与临床应用研究已取得明显进展，并已成为骨组织工程研究的热点之一。部分人工骨传导材料已进入临床应用阶段，并取得良好临床效果。结论 人工骨传导材料在骨组织工程中具有广阔的应用前景，它为临床治疗骨缺损提供了新的方法。如何改善人工骨传导材料的微观结构、宏观形状、导入骨诱导机制以及加速新骨形成将是今后研究的重点，复合人工骨材料将是新的研究热点。     

新型复合人工骨成骨效应的实验研究

新型复合人工骨，ＨＡ／ＴＣＰ／ＢＭＰ为含孔块料，含孔率４０－４６％，孔径２００－４００μｍ该材料不但有一定的生物降解性能，良好的组织相容和隐固性，且具有诱导成骨作用。动物实验，经Ｘ－线，Ｙ－照像，骨密度测量及组织学检查后表明：ＨＡ／ＴＣＰ／ＢＭＰ成骨效应高于ＨＡ／ＴＣＰ，而ＨＡ／ＴＣＰ和ＨＡ／ＴＣＰ／ＢＭＰ的成骨效应都高于不具生物降解性能的ＨＡ。新型复合人工骨是一种有希望过渡于临床应用的人体硬组织     

仿生复合人工骨材料的组织工程细胞相容性研究

目的　探讨组织工程化人工骨的仿生构建模式及具有不同细胞相容性支架材料的选择。方法　分别采用人工合成材料生物活性玻璃陶瓷 (BGC)与双相羟基磷灰石 (HA/β TCP)为支架材料 ,与聚 DL 乳酸 (PDLLA)复合后 (重量比分别为 65∶1及 50∶1 )再复合I型胶原及重组合人类骨形态发生蛋白 (rhBMP 2 ) ,与兔骨膜成骨细胞 (密度 1× 1 0 6 /ml)复合培养 ,进行一般与超微形态学观察 ,测定生长曲线及成骨细胞碱性磷酸酶 (ALP)、骨钙素和I型胶原合成量的测定 ,比较细胞粘附能力、增殖活力及成骨活性。结果　生物活性玻璃陶瓷、双相羟基磷灰石分别与成骨细胞复合后的粘附能力、增殖活力 (1d组 :0 .380± 0 .0 32 ,0 .2 50± 0 .0 1 9;7d组 :0 .950± 0 .0 60 ,0 .650±0 .0 4 0 )、成骨活性 (3H 脯氨酸掺入活性 :6 .2 2 8± 1 .785 ,3 .81 8± 0 .858;骨钙素含量 :0 .70 9± 0 .1 1 5 ,0 .386± 0 .0 93 ;碱性磷酸酶 :0 .1 2 3± 0 .0 32 ,0 .0 83± 0 .0 1 8) ,前者均优越于后者。结论　该种仿生组织工程化人工骨的构建模式能较满意模拟天然骨优势 ,生物活性玻璃陶瓷、双相羟基磷灰石两种材料的共混体 ,有可能成为骨组织工程较理想的支架材料     

复合骨折血肿人工骨成骨能力的实验研究

目的通过实验研究观察复合骨折血肿人工骨的成骨能力。方法选取骨骼成熟的健康成年新西兰兔共48只,完全随机(随机数法)分为A、B、C、D组,每组12只。手术造成髂骨骨折,形成骨折块。A组将β-TCP支架置于骨折块外侧,于术后第4天取出附有血肿的支架材料植入对侧背阔肌下;B组造成骨折后缝合伤口,并直接将β-TCP支架植入背阔肌下;C组在骨折后缝合切口,4 d后再次切开,将骨折块植入背阔肌下;D组在造成骨折后直接取下骨折块植入背阔肌下。4周和8周后分批处死动物进行病理观察,定量分析新骨形成量。结果第4周,A组新生骨组织面积分数高于B、D组,但低于C组,差异有统计学意义(P0.05)。第8周时,A组新生骨组织面积分数仍高于B、D组,差异有统计学意义(P0.05);但与C组间差异无统计学意义(P0.05)。A、C组新生骨的面积随时间延长而逐渐增加,差异有统计学意义(P0.05);而B、D组术后第4、8周新生骨组织面积差异无统计学意义(P0.05)。结论人工骨复合骨折血肿的方法可以明显提高其成骨能力,可以形成成骨能力优于自体髂骨的移植材料。     

珍珠层聚乳酸人工骨复合成骨细胞体内异位成骨研究

目的探讨珍珠层聚乳酸(nacre／polylactic acid，N／P)人工骨与同种异体成骨细胞复合，植入体内后异位成骨的作用机制，以及作为骨组织工程支架材料的可行性。方法成年雄性新西兰大白兔18只，按2、4和8周3个时间点随机分成3组，每组6只。将体外培养的同种异体新西兰大白兔成骨细胞，种植到N／P人工骨材料上，并植入每只兔左侧背部皮下为实验组；以不复合成骨细胞的N／P人工骨材料植入右侧背部皮下作对照，分别于植入后不同时间点取材，经大体观察、组织学检查和免疫组织化学方法检测。结果实验组2周时材料周围有少许炎性细胞聚集，4周时有类骨质形成，8周时有成熟骨组织形成，其中可见骨髓腔；对照组2、4周时仅见大量纤维组织长入材料内，8周时材料内纤维组织增多，但无成骨发生。结论N／P人工骨可作为理想的骨组织工程支架材料。     

复合型纳米羟基磷灰石人工骨研究进展

羟基磷灰石人工骨具有良好的生物相容性和生物活性,其缺点是脆性较大及骨诱导性较弱.与纳米羟基磷灰石复合的有机高分子材料具有生物相容性和可降解性,复合后能相互补强,从而可提高人工骨的强度和韧性,有效修复骨缺损;纳米羟基磷灰石和天然高分子材料复合后可达到松质骨的强度;骨生长因子加入复合人工骨,缓释后持续诱导骨生成,使复合人工骨获得骨诱导性能;纳米双相生物陶瓷的降解性能较纳米羟基磷灰石好,多孔隙纳米双相陶瓷人工骨有骨传导性和成骨性.理想的人工骨不是拘泥于对骨组织结构和成分的简单模仿,而是要构建符合生物学特性的多孔隙、高强度骨细胞爬行支架.     

复合羧甲基纤维素重组合异种骨骨泥的制备

[目的]在制备重组合异种骨的基础上,加入塑型剂,探索其合适的成分比例,研究小牛脱钙骨泥的制备方法。[方法]分别制备小牛松质骨的完全脱钙颗粒和生化方法提取纯化牛骨形态发生蛋白(BMP),通过真空冻干机将松质骨和BMP充分复合后冻干,制成重组合异种骨(RBX)骨粉,按一定比例加入羧甲基纤维素(CMC)作为塑形剂无菌分装,使用时加适量生理盐水或自体血液即制备成骨泥。电镜下观察其孔径、BMP复合情况,大体观察其塑形性。[结果]制备的小牛脱钙骨泥极易塑形,塑形后不易松散,并且具有一定的弯曲强度,一侧应力后材料不会出现裂隙。骨泥复合材料经电镜观察,载体孔隙较多,孔径多在100μm以上,BMP与载体复合良好。[结论]复合BMP小牛脱钙骨泥物理性状稳定,可塑性强,使用方便。骨泥材料经电镜扫描有良好的孔隙结构,BMP与载体复合良好。     

羟基磷灰石/聚乳酸人工骨修复材料的研究进展

羟基磷灰石/聚乳酸（HA/PLA）是一种极具发展前景的人工骨修复材料,该文简要介绍HA/PLA复合材料的优点、制备、界面组织结构以及相关实验研究等最新进展。     

交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合体的生物安全性研究

目的研究交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合体的生物安全性。方法对交联可调式抗结核药物缓解型纳米人工骨复合体进行MTT细胞毒性实验、急性全身毒性实验、皮内刺激实验及致敏实验,并与对照组比较。结果该交联可调式抗结核药物缓解型纳米人工骨复合体MTT细胞毒性实验显示人工骨材料细胞存活率〉90%,细胞毒性1级。人工骨复合材料浸取液未引起豚鼠过敏。小鼠尾静脉注射后未出现明显全身毒性反应。结论交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合材料无MTT细胞毒性,细胞相容性良好,并能够降低利福平直接给药的生物毒性,不引起全身毒性反应、皮肤/内刺激反应和急性过敏反应,具有良好的生物安全性。     

改良脱细胞异种真皮的制备与动物埋藏实验

目的:研制一种新型异种人工真皮。方法:应用鼠尾胶原和异种(猪)脱细胞真皮复合制备成新型复合真皮,将复合真皮与交联型脱细胞真皮分别埋藏于Balb/C小白鼠皮下,观察新型材料的组织相容性及促胶原代谢能力。结果:所有试验小鼠在早期均有毛发脱失现象,交联型真皮组持续时间长并伴有肉芽组织形成。4周后,新型复合真皮显示组织结构致密有序,降解时间更长;组织相容性及促自体胶原代谢能力均较交联型真皮更为优越。结论:新型材料具有更好的组织相容性和更强的促胶原代谢能力,是良好的皮肤组织工程支架材料。     

钻孔复合人工骨体内植入成骨的实验研究

目的探索符合临床需要的复合人工骨移植材料。方法以磷酸三钙＋多孔羟基磷灰石 (TCP＋ HA)为载体 ,分为钻孔、未钻孔及空白对照三组。自成年新西兰兔股骨转子部取得骨髓基质细胞进行传代培养,所得骨髓基质细胞再与钙磷陶瓷载体复合培养制成复合人工骨。然后植入兔背部肌肉内,分别于手术后第 2、 4、 8、 12周取材。利用组织学和电子显微镜等方法观察细胞在载体内的生长、复合人工骨植入肌肉内的成骨等情况,以及载体钻孔对细胞长入和成骨的影响。结果电子显微镜观察显示,传代的骨髓基质细胞与载体共同培养生长良好,并可长入钻孔载体内部。大体标本可见,复合人工骨植入后,人工骨与周围肌肉连接,无包膜形成。组织学观察显示,术后第 2周组织和血管长入;术后第 4～ 8周有少量骨形成;术后第 12周板层骨形成。三组均无淋巴细胞浸润。与未钻孔者比较,钻孔人工骨的细胞、组织和血管向中心部位生长速度快,中心部位成骨多且更均匀。结论磷酸三钙＋多孔羟基磷灰石载体具有良好的生物相容性及骨传导性;骨髓基质细胞具有成骨能力;载体钻孔有利于增加新骨形成的速度和数量,使成骨更为均匀。     

新型骨修复生物活性材料-固骼生的应用体会

目的：探讨采用新型人工合成生物活性玻璃一固骼生(NovaBone^TM)在四肢长管骨骨折的应用。方法：回顾分析了2002年2月～2003年9月期间采用内固定加固骼生(NovaBone^TM）手术的四肢骨折、骨不连接及骨缺损患者38例，定期观察切口愈合及骨折修复情况。根据临床疗效，综合评价该材料的生物相容性、成骨活性。结果：全部38例手术获得成功，经12～30个月的随访，所有骨折均愈合，局部无疼痛，无内固定失败，关节功能良好。结论：固骼生(NovaBone^TM)作为人工合成的骨替代材料，在人体应用确有安全、方便，避免取自身骨之痛苦，其独特的生物学特性和骨生成性为骨折修复、骨缺损填充开辟了一个新的有效途径。     

纳米珍珠层粉的降解实验及其复合人工骨的生物相容性研究

[目的]研究纳米珍珠层粉的体内降解情况,及其所制得的复合人工骨的生物相容性.[方法]机械研磨法制得的纳米珍珠层粉及其与消旋聚乳酸复合制得的人工骨,分别植入大鼠股骨骨洞及股部肌囊,同时与微米珍珠层粉及其人工骨作对照,并建立空白对照.于术后当天及第2、4、8周分别作X线片检查,动物处死前予四环素注射活体荧光标记,处死后行大体、组织学及扫描电镜观察.[结果]各检查结果显示纳米组较微米组降解更快,骨缺损愈合也最快;2种材料制得的复合人工骨均与周围组织结合良好.[结论]纳米珍珠层粉在动物体内的降解速度较微米级的快,可促进新生骨的生长;纳米珍珠层人工骨生物相容性好,是更好的生物活性可降解材料.