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.     

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。     

磷酸钙骨水泥注射椎体成形术的生物力学研究

目的探讨磷酸钙骨水泥注射椎体成形术后对椎体的力学影响.方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对新鲜尸体胸腰椎椎体标本行磷酸钙骨水泥(CPC)成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验.结果椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.但其恢复的程度与注入量有关,其强度最高可恢复到原来正常情况下的2倍,而刚度可超过原来的14.70%左右.椎体的强度和刚度分别增加52.38%(P＜0.05)和14.70%(P＜0.05).结论椎体内注射CPC能明显恢复骨折椎体的力学性质.     

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     

胸腰椎骨质疏松性骨折自固化磷酸钙骨水泥椎体成形的实验研究

目的探讨自固化磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)注射椎体成形术后对胸腰椎骨质疏松性骨折椎体的力学影响。方法自愿捐赠的4具甲醛固定的老年尸体,取胸腰椎骨质疏松标本,平均年龄69岁,男、女各2具。每具标本随机取6个椎体,制备24个单椎体标本,建立前屈方向加载单椎体骨折模型。将CPC粉末与固化液以2.5g∶1ml调和制备CPC骨水泥,对骨折标本行CPC成形强化,每个椎体注射CPC约4ml。分别进行骨折前、成形后屈曲压缩力学检测。结果骨质疏松椎体标本骨折前最大载荷为1954±46N,位移长度为5.60±0.70mm,刚度为349±18N/mm;骨折间隙CPC填塞成形后最大载荷为2285±34N,位移为5.35±0.60mm,刚度为427±10N/mm,各指标骨折前和成形后比较差异均有统计学意义(P<0.05)。CPC加强成形后单椎体的承载能力强度较骨折前提高16.92%,刚度较骨折前提高22.31%。结论椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性能。     

复合重组人骨形态发生蛋白-2的可注射磷酸钙骨水泥在椎体成形术中的生物力学研究

目的探讨自主研发的复合重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）的可注射磷酸钙骨水泥（CPC）应用于猕猴椎体成形术早期和后期生物力学性能。方法①将2只成年猕猴尸体作为I组，4只成年猕猴分为Ⅱ、Ⅲ两组，每组猕猴T10-L7的20个椎体分为A、B、C三组，经皮穿刺。A组：8个椎体，灌注复合rhBMP-2的可注射CPC；B组：6个椎体，灌注注射型PMMA；C组：6个椎体，手术空白对照组，穿刺后灌注生理盐水。②I组于术后立即进行测试，Ⅱ、Ⅲ组分别于术后2个月和6个月处死，解剖出单个椎体制成标本，在轴向压缩载荷下测定单个椎体的抗压强度和刚度。分析两种材料强化椎体的早期和后期效果及变化。结果C组椎体抗压强度和刚度于术后、术后2个月和6个月比较差异无统计学意义（P〉0．05）。A组椎体的抗压强度比C组椎体增加了29．1％（P〈0．05），术后2个月变为25．5％（P〈0．05），术后6个月与C组差异无统计学意义（P〉0．05）；抗压强度随时间逐渐下降（P均〈0．05），刚度始终无明显增高（P〉0．05）。B组椎体的抗压强度和刚度分别增加了55．2％和22．8％（P均〈0．05），2个月后变为52．7％和25．9％（P均〈0．05），6个月后仍增强48．6％和28．7％（P均〈0．05）。结论复合rhBMP-2的CPC材料强化椎体的力学性能良好并能始终维持适中的力学强度，可避免PMMA过高强度带来的远期邻近椎体骨折和椎间盘退行性变加速的危险。     

CPC/PMMA复合骨水泥在老年椎体后凸成形术中的初步应用研究

目的:从临床应用角度分析磷酸钙骨水泥(calcium phosphate bone cement,CPC)/聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)骨水泥在老年骨质疏松性胸腰椎骨折患者椎体后凸成形术(percutanous kyphoplasty,PKP)治疗中的有效性及可靠性。方法:对2016年2月至2016年12月收治的单椎体胸腰段骨质疏松性压缩骨折接受PKP手术且骨密度≤-3.0 SD的62例患者进行回顾性分析,其中CPC/PMMA复合骨水泥组23例,年龄为(77.6±2.2)岁,PMMA骨水泥组39例,年龄为(77.1±1.1)岁。比较两组患者手术前后疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角变化、术中骨水泥渗漏及术后邻椎骨折发生情况。结果:两组患者性别、年龄、随访时间以及术前疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角等基本情况差异无统计学意义(P>0.05)。术后1 d两组患者的疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角均有所改善(P<0.05),术后1 d及末次随访疼痛、椎体前缘高度比、局部Cobb角组间比较差异无统计学意义(P>0.05...     

椎体成形术和后凸成形术:充填材料和生物力学

经皮椎体成形术(PVP)和后凸成形术(PKP)是在影像装置引导下，将骨水泥通过椎弓根途径注入压缩骨折或破坏的椎体内，目的是止痛和稳定、重建病变椎体，具有微创、并发症低等优点，PKP还有增加椎体高度的作用。本文综述了不同充填材料的体外生物力学实验结果，并对这些结果进行了对比分析和讨论。评价了不同充填材料、不同充填量以及材料在椎体内的分布等对椎体生物力学性能的影响，指出了目前PVP和PKP存在的问题和今后在手术操作、充填材料等方面发展的方向。     

磷酸钙骨水泥球囊撑开椎体成形术治疗骨质疏松性椎体骨折

目的：评估磷酸钙骨水泥（calciumphosphatecement,CPC）球囊撑开椎体成形术治疗骨质疏松性椎体骨折（osteoporoticvertebralfractures,OVF）的临床疗效。方法：自2009年1月至2011年1月采用CPC球囊撑开椎体成形术治疗26例（31椎体）骨质疏松性椎体骨折患者,其中男15例,女11例;年龄60-89岁,平均（71．67±4．36）岁;病程0．5～7d,平均3．2d。采用视觉模拟评分visualanalogueSCale,VAS）和功能障碍指数（oswestrydisabilityindex,ODI）对疼痛和功能进行评定。通过X线对椎体高度的丢失和后凸畸形角度进行观察。结果：所有患者获得随访,时间10-24个月,平均18个月。术前、术后24h、末次随访时VAS评分分别为7.91±1．20、3．22±1．12、1．92±0．83,ODI评分分别为40．00±1．15、17．00±2．12、13．00±1．42,椎体高度分别为（18．21±3．21）、（23．82±3．10）、（21．85±3．24）mm,后凸畸形角度分别为（18．21±3．21）°、（7．42±3．13）°、（10．01°±3．11）°,术后24h、末次随访与术前比较差异有统计学意义（P〈0．05）,术后24h与末次随访比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPC球囊撑开椎体成形术是治疗骨质疏松性椎体骨折的有效方法,能迅速缓解疼痛,有效的恢复椎体骨折椎体高度及纠正后凸畸形角度,具有创伤小、安全性好的优点。     

硫酸钙骨水泥在骨折椎体成形术中的力学性能

目的评价硫酸钙骨水泥在胸腰椎压缩性骨折椎体成形术中的生物力学性能。方法采集15具新鲜成年小牛胸腰椎标本,制成T11~L1脊柱功能单位,随机分为A、B、C三组各5具,正常完整标本组（A组）,后路复位椎弓根钉固定组（B组）,后路复位椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形组（C组）。B、C组标本制成T12椎体屈曲压缩性骨折模型,分别采用后路复位椎弓根钉固定及后路复位椎弓根钉固定结合硫酸钙椎体成形。三组标本在WE-10型万能材料试验机上加载不同级别载荷,检测脊柱功能单位的载荷-应变关系、载荷-位移关系、强度、刚度等生物力学性能,试验数据进行统计学处理,并进行组间比较。结果胸腰椎功能单位抗压强度,A、B、C三组分别为（2488±224）N、（3 368±310）N、（4 283±404）N,B、C之间相差21%,差异有统计学意义（t=1.422,P〈0.05）;A、C之间相差42%,差异有统计学意义（t=1.814,P〈0.05）。胸腰椎功能单位刚度,A、B、C三组分别为（400±32）N/mm、（455±42）N/mm、（638±61）N/mm,B、C之间相差29%,差异有统计学意义（t=1.792,P〈0.05）;A、C之间相差37%,差异有统计学意义（t=2.628,P〈0.05）。结论经后路椎弓根螺钉固定结合硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎压缩性骨折的生物力学性能优越,术后不但强度大、刚度高,而且承载能力大,椎体高度恢复满意;术后的胸腰椎稳定,极大地分担内固定物的应力负荷,进而降低螺钉的松动、折断发生率及术后椎体高度的丢失。     

注射式磷酸钙骨水泥在胫骨平台骨折中的应用

目的采用回顾性分析方法,对注射式β-磷酸三钙骨水泥作为植骨材料在胫骨平台骨折中的临床疗效进行评估。方法对23例胫骨平台骨折复位后骨缺损区采用可注射式磷酸钙骨水泥进行填充。结果全部病例平均随访15.4个月,均获得骨性愈合,无骨不连和感染情况发生,内固定无松动及脱落现象。注射式β-磷酸三钙骨水泥术后10～12周开始出现吸收,20～24周大部分吸收,28～32周基本全部吸收。术后6个月和1年膝关节功能良好。结论注射式β-磷酸三钙骨水泥具有安全、方便、副作用小、填充效果确实等优点。固化后具有较强的支撑作用,可提高患者膝关节早期功能锻炼的安全性,促进了骨折的愈合过程,是治疗和填充胫骨骨折骨缺损区的较佳方法之一。     

可注射磷酸钙骨水泥对不同骨质椎弓根螺钉的强化作用

目的评价不同骨质疏松程度条件下,可注射性磷酸钙骨水泥对椎弓根螺钉稳定性强化作用,为其应用于合并有骨质疏松症的患者脊柱手术提供力学理论基础。方法采用新鲜尸体脊柱标本,根据骨密度检测结果,按临床诊断标准分成骨质正常、骨量减少、骨质疏松和重度骨质疏松四个水平;然后,每个骨密度水平,分直接置入椎弓根螺钉（对照组）和用可注射性磷酸钙骨水泥强化钉道后置入椎弓根螺钉（钉道强化组）,各12枚,进行螺钉轴向拔出实验,测定最大拔出力、刚度和能量吸收值三项指标,进行组间的对比分析。结果骨密度水平从正常下降到重度疏松程度,最大拔出力、刚度、能量吸收值均随之下降,同种置钉方法组间存在显著性差异（P〈0.05）。骨质疏松条件下钉道强化组最大拔出力、刚度、能量吸收值与骨量减少条件下对照组的比较,两者无显著性差异（P〉0.05）;但是,重度骨质疏松条件下钉道强化组的最大拔出力、刚度、能量吸收值均显著性低于骨量减少条件下对照组的（P〈0.05）。结论可注射性磷酸钙骨水泥强化钉道后可以提高椎弓根螺钉的稳定性,尤其是骨质疏松条件下经钉道强化后可以达到需要固定强度。     

胸腰椎骨质疏松骨折行CPC灌注成形的力学实验

目的探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)注射椎体成形术后对胸腰椎骨质疏松骨折椎体的力学影响。方法建立前屈方向加载单椎体骨折模型,对胸腰椎骨质疏松骨折标本行CPC成形强化,骨折前、成形后分别行屈曲压缩力学实验。结果椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性质。骨质疏松性胸腰椎标本行CPC灌注成形可以恢复椎体的强度和刚度,分别增加16.92%(P<0.05)和22.31%(P<0.05)。结论椎体内注射CPC能明显恢复骨质疏松骨折椎体的力学性质。     

经皮椎体内自固化磷酸钙灌注成形治疗胸腰椎骨折

目的　探讨一种治疗胸腰椎骨折简单、微创、安全与有效的措施。方法　自 2 0 0 1年 2月起 ,对 13例不同程度胸腰椎骨折患者 ,采用手法复位 ,经皮椎体内自固化磷酸钙 (ACPC)灌注方法进行治疗。结果　经随访 3～ 6个月 ,除 2例患者因早期由于手术经验不足致ACPC灌注不够 ,术后三个月伤椎高度有所丢失外 ,其余 11例患者伤椎前缘高度平均恢复至正常的 80 %以上 ,术后 6个月未再见高度丢失。结论　手法复位经皮椎体内自固化磷酸钙灌注成形术为治疗胸腰椎骨折患者提供了一种简单、安全、经济与有效的新方法。     

可注射磷酸钙骨水泥联合骨形态发生蛋白-2治疗老年肱骨近端骨折疗效分析

目的采用回顾性分析方法,观察可注射磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)联合重组骨形态发生蛋白(recombinant human bone morphogenetic protein,rh BMP-2)作为植骨材料在老年肱骨近端骨折中的临床疗效和安全性。方法对59例老年肱骨近端骨折手术复位后的骨缺损分别采用可注射rh BMP-2/CPC(实验组)和单纯CPC(对照组)进行充填,并用PHILOS接骨板进行内固定。比较两组患者术后Lane-Sandhu X线评分和肩关节功能的差异。结果全部病例经过平均14.2个月随访。切口局部无搔痒感或疼痛。随访发现实验组术后平均20.8周获得骨性愈合,优于对照组的25.8周。通过Lane-Sandhu评分结果显示:实验组与对照组的X线评分比较差异有统计学意义(P0.05)。而实验组和对照组对比术后关节功能评分提示:运用可注射rh BMP-2/CPC人工骨患者在术后1年的Neer关节功能评分表结果优于单纯运用CPC人工骨患者(P0.05)。结论可注射rh BMP-2/CPC具有安全、方便、副作用小、充填效果确实等优点,能有效避免复位后骨量的再丢失,可促进骨折的愈合过程,是充填老年肱骨近端骨折骨缺损的较佳方法之一。     

磷酸钙骨水泥强化骨质疏松绵羊腰椎力学强度的动态观察

目的观察磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement,CPC）强化骨质疏松绵羊腰椎生物力学强度的体内动态变化。方法成年雌性绵羊12只行去势手术后饲养1年,测量去势前后腰椎骨密度。取L2~L5为实验对象,空白组不给予任何处理,CPC组中,经椎弓根向椎体内注射CPC 2.0 mL。于术后1 d、6周、12周和24周四个时间点各随机处死3只绵羊,对椎体行压缩实验,分别测量各组中椎体的最大压缩应力（ultimate compressive stress,σult）和能量吸收值（energy absorption value,EAV）,对比分析同一时间点不同方法之间和同一方法的不同时间点之间的力学指标。结果去势1年后绵羊腰椎骨密度显著下降,差异具有统计学意义（P〈0.05）,骨质疏松绵羊模型建立成功。空白组中各时间点之间的σult和EAV均无显著性差异（P〉0.05）,而CPC组中各时间点之间的σult和EAV也均无显著性差异（P〉0.05）;在同一时间点,CPC组螺钉的σult和EAV均显著高于对照组（P〈0.05）。结论 CPC对骨质疏松椎体的即时强度和远期强度均有显著的强化效果,它对椎体的强化效果在体内是动态稳定的,为脊柱达到坚强骨性融合提供了良好的力学环境。CPC作为一种生物相容性好、可降解吸收、可促骨生成和机械强度好的材料具有广阔临床应用前景。     

Augmentation of Intraarticular Calcaneal Fractures With Injectable Calcium Phosphate Cement: Densitometry, Histology, and Functional Outcome of 18 Patients

Eighteen patients with intraarticular calcaneal fractures treated with open reduction and internal fixation and augmentation with an injectable carbonated apatite cement. Functional follow-up studies using the Zwipp Foot Score and densitometry were performed at 6-month intervals postoperatively. Histological samples of biopsies obtained at the time of hardware removal (6 months postoperatively) were also analyzed. The use of bone cement led to intermediate-term functional outcomes that were no better than those reported with conventional surgical procedures using bone graft. Patients demonstrated postoperative difficulties similar to those seen in other studies of this fracture, including pain, subtalar motion restrictions, peroneal impingement, and difficulties on uneven terrain and with toe- and heel-walking. However, compared to patients treated surgically without injectable carbonated apatite cement, full weight bearing on the affected extremity was regained at an average 4 weeks postoperatively. In addition, autogenous bone graft was not required to fill the osseous defect using this technique, minimizing morbidity and discomfort. During the present observation period of 3 years, only a slight decrease in the density of the peripheral zones of the cement block was observed. Histological examination revealed fibrous bone formation resulting from remodelling processes. Complete resorption and remodeling of the bone cement were not complete at 3 years. One patient developed a postoperative wound infection. Another displayed cement loosening secondary to failure of bony ingrowth.     

磷酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉对骨质疏松性椎体骨折的临床意义

目的 :评价磷酸钙骨水泥 (calciumphosphatecement ,CPC)强化和修复椎弓根螺钉的生物力学效果。方法 :6具新鲜老人骨质疏松的脊柱标本 ,从T11～L4 共 36个椎体 ,随机选取其中 32个 ,分为 4组 ,每组 8个。A组 :随机选择一侧椎弓根放置直径为 6 .5mm的椎弓根螺钉 ,另一侧以直径为 3.5mm的钻头导孔。向两侧椎弓根孔道注入配制好的磷酸钙骨水泥 (CPC) 3～ 5ml ,体温下 ( 37℃ )放置 2 4h后 ,再行前述拔出实验。B组 :应用PMMA进行修复和强化 ,作为对照 ,操作方法同A组。C组 :植入椎弓根螺钉 ,添加或不添加CPC ,进行周期抗屈实验。D组 :相同方法 ,应用PMMA作为对照。结果 :CPC骨水泥强化组和修复组拔出力明显高于对照组 ,差异有显著性意义 (P <0 .0 5)。结论 :在植入椎弓根螺钉时添加具有生物活性的磷酸钙 (CPC)骨水泥可显著提高其初始稳定性     

复合抗生素对磷酸钙骨水泥理化性质影响作用的研究

目的研究复合抗生素对磷酸钙骨水泥理化性质的影响.方法将不同剂量的头孢他啶和去甲万古霉素与磷酸钙骨水泥复合,检测固化时间、抗压强度及固化产物.结果在加入量＜5%的情况下,随加入抗生素量的增加,水泥固化时间缩短,抗压强度降低,但仍高于正常松质骨抗压强度,固化产物仍为碳酸化羟基磷灰石.结论磷酸钙水泥固化反应温和,不影响药物活性,复合一定量抗生素对其理化性质影响不大,是理想的抗生素载体.