多孔面钛合金植入物骨长入生物固定的实验研究

本文对国产多孔面钛合金植入物骨长入生物固定进行了实验观察。植入柱形假体(多孔面孔径200～600 μm,孔隙率44％)于成年家兔股骨下端。设骨水泥对照组,实验组在12周内分组观察。荧光、偏光显微镜和电子探针微区分析等切片观察表明,假体植入两周后多孔内就有骨组织长入,8～12周多孔内被骨充盈。力学测试表明,多孔面假体植入后两周即可达到与骨水泥相当的剪切固定强度,但产生一定的抗张固定强度则需要4～6周时间;多孔面骨界面具有与骨质相似的力学特性,有利于应力传递。结果证实国产钛合金多孔面骨长入生物固定在假体固定中的可行性。     

植入用钛合金表面改性对骨结合影响的研究进展

高能量交通事故的增多和老龄人口的增加,使需金属无机材料修复骨缺损和金属假体重建患肢功能的手术量增加。钛合金以其稳定的化学性质,良好的生物相容性,与骨相近的弹性模量等生物力学特性,已成为广泛应用于骨科手术的硬组织修复材料。直接将钛合金作为替代修复材料植入人体尚存在着不少问题,如：钛合金表面的致密二氧化钛（TiO2）层在体内并不能诱导磷酸盐沉积,生物活性差;     

可溶性骨形成蛋白及其转染细胞对异位骨形成的作用

0　引言　我们曾报道[1 ,2 ] 重组人骨形成蛋白 - 2成熟肽和rh BMP- 2 c DNA转染的 NIH- 3T3细胞对小鼠急性放射损伤有治疗作用 ,可促进受照小鼠己损伤的造血功能的恢复 .众所周知 ,BMP可诱导植入部位间质细胞分化为骨组织和软骨组织 .有人提出 ,在治疗放射损伤的同时 ,BMP是否会在非骨组织 ,如心脏、肝脏等重要脏器组织异位诱发骨组织或软骨组织 ,从而成为治疗的副作用 ?我们应用组织学观察的方法 ,对上述两种治疗方法是否引起心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏等脏器骨组织发生的可能性进行了初步探索 .1　材料和方法1.1　动物与照射条…     

低强度超声波促进植入体内的组织工程骨骨形成

Background A practical problem impeding clinical translation is the limited bone formation seen in artificial bone grafts.Low-pressure/vacuum seeding and dynamic culturing in bioreactors have led to a greater penetration into the scaffolds,enhanced production of bone marrow cells,and improved tissue-engineered bone formation.The goal of this study was to promote more extensive bone formation in the composites of porous ceramics and bone marrow stromal cells （BMSCs）.Methods BMSCs/β-tricalcium phosphate （β-TCP） composites were subcultured for 2 weeks and then subcutaneously implanted into syngeneic rats that were split into a low-intensity pulsed ultrasound （LIPUS） treatment group and a control group.These implants were harvested at 5,10,25,and 50 days after implantation.The samples were then biomechanically tested and analyzed for alkaline phosphate （ALP） activity and osteocalcin （OCN） content and were also observed by light microscopy.Results The levels of ALP activity and OCN content in the composites were significantly higher in the LIPUS group than in the control group.Histomorphometric analysis revealed a greater degree of soft tissue repair,increased blood flow,better angiogenesis,and more extensive bone formation in the LIPUS groups than in the controls.No significant difference in the compressive strength was found between the two groups.Conclusion LIPUS treatment appears to enhance bone formation and angiogenesis in the BMSCs/β3-TCP composites.     

低弹性模量接骨板对骨改建的影响

３０只成年新西兰家兔分成两大组，采用金属板和碳素板Ⅰ型、碳素板Ⅱ型３种不同弹性模量的接骨板于双侧胫骨中段作末截骨内固定。术后６月截取接骨板下皮质骨通过生物力学测定，显示高弹性模量的金属板固定区域骨的力学性能差。组织学研究显示金属钢板固定后皮质骨出现大量的骨吸收腔，碳素板固定区仅有少量骨吸收腔，皮质骨较厚。表明高弹性模量接骨板有较高的应力保护作用。     

载抗菌肽KSL对钛合金种植体体内骨结合的影响

目的:为进一步提高钛合金口腔种植体的植入成功率,缩短愈合时间,减少各种并发症的发生率,引入抗菌肽KSL观察其骨结合能力。方法:钛合金种植体微弧氧化膜层(A组)、微弧氧化-硅烷复合膜层(B组),微弧氧化-硅烷-抗菌肽KSL复合膜层(C组)。将三组种植体分别植入家兔下颌骨中2周、4周、8周,采用锥形束CT(CBCT)、扭力实验、扫描电镜及能谱分析检测种植体-骨界面成骨情况。结果:CBCT观察随着植入时间的增加,种植体周围尤其是种植体-骨界面处的低密度影逐渐缩小,C组表现最为明显;扭力实验C组的骨结合力是A组的2倍,B组介于两者之间。扫描电镜观察植入8周,C组新生骨带最宽,骨结合最好,Ca/P比最高,已有部分新生骨转化为成熟骨,且C组不同时间点的新生骨均多于A、B组。结论:以硅烷为偶联剂载抗菌肽KSL的钛合金微弧氧化种植体具有较高的骨结合能力,并能促进早期骨形成。     

促进牵张成骨新骨形成的研究进展

牵张成骨(distraction osteogenesis,DO)是利用骨创伤愈合机理产生新骨的一项新技术,目前已成为国内外口腔颌面外科研究的热点之一。并且已广泛应用于临床,矫治了常规正颌外科手术难以矫治的诸多复杂牙颌面畸形、颌骨缺损等。同时在牵张过程中,附着在骨组织上的血管、神经、肌肉等软组织都得以相应扩展,新骨形成速率可达儿童期自然生长率的4～6倍。     

低氧诱导因子对骨形成影响的研究进展

氧不仅是一种非常重要的底物,而且是一类控制特殊基因程序表达的调节信号。细胞对缺氧的适应性反应的关键介质是低氧诱导转录因子家族(HIFs)。有研究证实低氧环境下,低氧诱导因子1α(HIF-1α)对软骨细胞的生存和分化起重要作用,并能促进骨形成。在此总结了近期相关研究,对HIFs在骨形成中的作用加以阐述,旨在说明HIFs在成骨过程中的重要作用。     

miR-189对骨形成的影响及作用机制

目的 探究miR-189对骨形成的影响及机制.方法 将32只雌性C57BL/6J小鼠采用随机数字表法分为4组:假手术组、去势组、对照组和抑制剂组,每组8只.卵巢去势构建小鼠骨质疏松模型;RT-qPCR检测股骨中miR-189含量;将miR-189阴性对照序列(对照组)或抑制剂(抑制剂组)尾静脉注射去势小鼠后,micro...     

微孔钛种植体生物陶瓷烧结涂层复合骨形成蛋白骨界面扫描电镜观察和成骨量测定

作者用日立S—520扫描电镜,对微孔钛种植体生物陶瓷烧结涂层复合骨形成蛋白移植于15只成年狗颌骨内2～16周标本进行骨界面观察和成骨量测定.就种植材料,种植体表面形态、结构,种植体与骨组织间隙大小,骨形成蛋白等及成骨时间和量作了分析.实验组2～4周成骨量是对照组的1～2.5倍,成骨时间早,量大,成熟快,骨性结合好.     

二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解和新骨形成的研究

目的 研究二水磷酸氢钙涂层镁锌合金在体内的降解规律及其对新骨形成的影响.方法 72只新西兰大白兔均于左侧股骨髁钻孔,随机植入二水磷酸氢钙涂层镁锌合金棒(实验组,n=24)或镁锌合金棒(镁锌合金对照组,n=24)或聚乳酸棒(聚乳酸对照组,n=24).术前1 d及术后第1天和第1、2、5、10周时,检测实验组和镁锌合金对照组动物血清Mg~(2+)浓度.术后第3、6、12、18周时,植入处X线摄片检查;摄片后三组分别处死6只动物,采集并制备肝、肾组织标本,HE染色后观察组织病理学改变.术后18周时,行股骨髁组织切片HE染色和品红苦味酸染色,观察植入物降解情况并比较骨矿物质沉积率.结果 二水磷酸氢钙涂层组与镁锌合金对照组术前及术后各时间点的血清Mg~(2+)浓度比较,差异均无统计学意义(P>0.05).术后3周时,X线摄片观察发现镁锌合金对照组植入物旁有气泡产生.三组肝、肾组织学检查均未见明显异常.与两对照组相比,实验组骨矿物质沉积率较高,植入物的降解速度较慢.结论 二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解时间延长,生物相容性更优良.     

二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解和新骨形成的研究

目的 研究二水磷酸氢钙涂层镁锌合金在体内的降解规律及其对新骨形成的影响。方法 72只新西兰大白兔均于左侧股骨髁钻孔,随机植入二水磷酸氢钙涂层镁锌合金棒(实验组,n=24)或镁锌合金棒(镁锌合金对照组,n=24)或聚乳酸棒(聚乳酸对照组,n=24)。术前1 d及术后第1天和第1、2、5、10周时,检测实验组和镁锌合金对照组动物血清Mg2+浓度。术后第3、6、12、18周时,植入处X线摄片检查;摄片后三组分别处死6只动物,采集并制备肝、肾组织标本,HE染色后观察组织病理学改变。术后18周时,行股骨髁组织切片HE染色和品红苦味酸染色,观察植入物降解情况并比较骨矿物质沉积率。结果 二水磷酸氢钙涂层组与镁锌合金对照组术前及术后各时间点的血清Mg2+浓度比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。术后3周时,X线摄片观察发现镁锌合金对照组植入物旁有气泡产生。三组肝、肾组织学检查均未见明显异常。与两对照组相比,实验组骨矿物质沉积率较高,植入物的降解速度较慢。结论 二水磷酸氢钙涂层镁锌合金体内降解时间延长,生物相容性更优良。     

扭转力载荷对支抗种植体-骨界面应力分布的影响

目的:研究扭转力载荷对支抗种植体-骨界面应力分布的影响,以指导临床正确选择支抗种植体的植入部位. 方法:用三维有限元方法,在距种植体颈部7 mm的基台处,给其施加以1.47 N扭转力,力偶矩5 mm,计算和分析支抗种植体-骨界面的应力和位移. 结果:在扭转力载荷作用下,种植体颈部颊侧、舌侧及近远中侧的Von-Mises应力峰值分别为0.624,0.652和0.603 MPa;位移峰值分别为0.066,0.059和0.063 μm. 结论:在植入支抗种植体时,要根据其将要受到何种载荷而决定种植的部位是偏牙槽骨的颊侧还是偏舌侧,从而避免种植体-骨界面颈部应力的过分集中所导致界面骨组织的病理性损伤.     

大鼠骨髓源性内皮祖细胞对损伤后血管内膜增殖的影响

目的 观察大鼠骨髓源性内皮祖细胞（EPCs）对颈动脉内膜损伤后新生内膜的影响。方法 选取SD大鼠5只，以密度梯度离心法从骨髓获取EPCs。另取SD大鼠25只，建立大鼠颈动脉球囊损伤模型，分成EPCs移植组和对照组，于球囊损伤14d后处死大鼠，颈动脉切片观察骨髓EPCs对损伤内膜增殖的影响。结果 颈动脉球囊损伤14d后EPCs移植组大鼠颈动脉损伤血管内膜／中膜面积比对照组明显减低（P＜0．01）。结论 移植的EPCs可到达内膜损伤部位并参与损伤血管内膜的修复，降低新生内膜增殖。     

钛网植骨修复四肢长骨干骨缺损的实验研究

目的：探讨钛网包裹游离骨移植治疗四肢骨缺损的效果。方法：选用40只新西兰实验大白兔,分成二组,制成骨缺损模型。分别予以单纯游离植骨和钛网植骨移植,术后4,8,12,16周取材,通过X线检查、组织学检查等手段进行对比研究。结果：单纯骨移植,可在16周基本完成骨缺损修复,但有较高的骨不愈合率;钛网植骨移植,在12周即可基本完成骨缺损的修复,其成骨速度及成骨质量均优于单纯骨移植。结论：钛网包裹游离骨移植利于骨的紧密接触,并且有一定的固定支持作用,且不影响周围血管经网孔的长人,利于骨缺损的修复,且其相溶性较好,可任意塑形。     

钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金铸造卡环循环疲劳的研究

目的 研究钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的卡环产生的循环疲劳情况.方法 将钴铬合金、钛合金与高钴铬钼合金制作的铸造卡环相应地进入基牙两种倒凹深度(0.25 mm和0.50 mm),进行临床使用5年循环疲劳的模拟测试,对循环疲劳前后卡环脱位力进行测试和比较.结果 对三种合金材料制作的铸造卡环循环疲劳前后脱位力的统计学分析结果显示,在倒凹深度相同的情况下,钛合金制作的卡环脱位力最小,高钴铬钼合金制作卡环脱位力最大,三种合金材料制作卡环脱位力比较差异均有统计学意义(P＜0.05);在卡环制作合金材料相同的情况下,倒凹深度为0.50 mm的卡环脱位力显著大于倒凹深度为0.25 mm时,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 高钴铬钼合金的抗疲劳性能优于钴铬合金和钛合金,钛合金的抗疲劳性能最差.     

牛骨形态发生蛋白异位诱导小鼠成骨的超微结构观察

目的：牛骨形态发生蛋白（ｂＢＭＰ）植入小鼠肌袋后可诱导血管周围的间充质细胞分化形成软骨和骨组织．但ｂＢＭＰ诱导异位成骨过程的超微结构研究报道甚少．本研究的目的是利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察ｂＢＭＰ植入区间充质细胞向生骨细胞分化及成骨的超微结构变化．方法：将牛骨中提取的ｂＢＭＰ５ｍｇ植入小鼠股部肌间隙内，术后５，９，１４和２１ｄ取材，制备光镜及电镜标本，镜下观察组织超微结构的变化．结果：ｂＢＭＰ植入后５ｄ，植入区内发现大量肥大的间充质细胞及纤维母细胞样细胞聚集；术后９ｄ，成熟的软骨细胞出现并可见丰富的细胞外软骨基质；术后１４ｄ，软骨细胞变性，基质钙化明显，骨母细胞功能活跃；术后２１ｄ，骨母细胞深陷于钙化基质中形成骨细胞，骨髓腔出现，原始骨髓形成．结论：ｂＢＭＰ能诱导具有分化潜能的间充质细胞进行分化，产生一个完整的骨发育过程．     

记忆钛合金环抱器在VancouverB型股骨假体周围骨折中的应用

目的：探索记忆钛合金环抱器在髋关节置换术后 Vancouver B型股骨假体周围骨折治疗中的应用。方法回顾性分析2008年1月至2013年6月该院收治的21例髋关节置换术后发生Vancouver B型股骨假体周围骨折并使用记忆钛合金环抱器治疗的患者。随访时间6～60个月,平均随访时间25个月。术前、术后对患者进行 Harris评分。结果21例患者均获得随访,骨折骨性愈合时间3．0～6．0个月,平均4．3个月。术前髋关节 Harris 评分（58．00±13．40）分,术后髋关节 Harris 评分（82．00±8．31）分,髋关节功能较术前均得到明显改善。所有患者均无假体松动、感染、内固定断裂、骨折不愈合等不良事件发生。结论记忆钛合金环抱器在髋关节置换术后 Vancouver B型股骨假体周围骨折的治疗中疗效肯定,具有广泛的应用前景。     

微波促进钛合金内固定骨折术后骨愈合的实验研究

目的 探讨钛合金内固定骨折术后微波治疗的安全性及其对骨愈合的影响.方法 选31只新西兰大白兔,建立兔股骨干骨折钛合金植入模型.动物建模术后3d,取15只模型动物,根据微波照射功率不同分为:20W组、40 W组及60 W组,每组5只.采用实时温度测量方法测定不同剂量各组微波照射时钛合金,钛合金周围肌肉组织及对照侧肌肉组织温度变化,确定动物模型的治疗剂量.将另16只模型动物随机分成实验组(连续波型照射),对照组(模拟治疗),每组8只.对兔股骨骨折钛合金植入模型给予30 d治疗剂量的微波照射.采用X线平片射线相对密度定期评价骨折愈合.治疗结束处死动物,观察HE染色及电镜下组织形态,检测组织中caspase-3,caspase-9 mRNA及蛋白表达,评价钛合金周围组织热损伤.结果 动物模型的治疗剂量为25 W 10 min.实验组与对照组相比,植入物毗邻肌肉、神经组织及骨组织无明显的形态学变化,两组骨骼肌caspase-3,caspase-9 mRNA及蛋白表达差异不显著(均P＞0.05).X线平片结果表明照射第10天两纽骨折愈合差异明显(P=0.03), 而第30天两组差异不显著(P=0.12).骨组织病理学评分结果表明微波治疗可促进骨折愈合.结论 小剂量微波治疗不会对钛合金植入物周围组织造成不可逆热损伤且可有效促进钛合金内固定术后骨折愈合.