钽涂层椎弓根螺钉的研制与初步动物实验研究

目的设计研制一种新型涂层的椎弓根螺钉,并通过涂层检测验证所制备涂层情况,通过动物实验验证其较传统椎弓根螺钉在增强螺钉与骨组织结合强度方面的优势。方法以10 kg体重雄性约克夏猪为实验动物,经CT扫描及三维重建测量腰1-腰5椎体椎弓根高度、宽度及进钉深度,并确定进钉点及进钉角度,以测量所得数据为标准,设计生产椎弓根螺钉。运用气相沉淀法(CVD chemical vapor deposition)进行螺钉表面钽(Ta tantalum)涂层处理,并进行电镜扫描、X射线衍射(XRD x-ray diffraction)检测及涂层结合强度检测。4只10 kg雄性约克夏猪进行动物实验,在全麻下行腰椎1-3椎体后路椎弓根螺钉植入术,左侧为实验螺钉组,右侧为对照螺钉组。3个月后进行动物处死,取手术节段腰椎标本进行螺钉最大轴向拔出力测试并进行统计学分析。结果根据动物CT扫描及三维重建测量所得椎弓根数据,设计的螺钉为直径4 mm,长度为20 mm;涂层处理后XRD检测钽涂层含量99.24%,电镜扫面1000倍下涂层表面呈鳞状,涂层结合强度为45.3 MPa。植入动物体内3个月后,钽涂层椎弓根螺钉组最大轴向拔出力为(616.62±17.72)N,对照组为(556.85±25.72)N,差异存在统计学意义(P0.001)。结论利用气相沉淀法进行螺钉表面钽涂层处理方便可靠,所得涂层钽含量高、表面均匀但有具有微隙,与螺钉基质结合力强。钽涂层椎弓根螺钉植入动物体内组织相容性良好,与骨组织间结合强度较无涂层螺钉明显增强。     

动态培养环境下透明质酸与国产多孔钽复合对软骨细胞功能的影响北大核心

背景:支架材料与生物因子在不同条件下复合培养对软骨细胞功能的影响,是组织工程材料研究的热点。目的:探讨动态环境下透明质酸与国产多孔钽复合对大鼠软骨细胞功能的影响。方法:分离培养SD大鼠膝关节软骨细胞,分5组培养:A组单纯细胞静态培养;B组接种于国产钽片上静态培养;C组接种于国产钽片上,加入含透明质酸的培养基,静态培养;D组接种于国产钽片上,置于动态转瓶中(双向交替正反转,旋转角度为40°,40 r/h)培养;E组接种于国产钽片上,加入含透明质酸的培养基,置于动态转瓶中(双向交替正反转,旋转角度为40°,40 r/h)培养,5组均连续培养7 d。扫描电镜下观察材料上的细胞形态,采用ELISA法检测细胞蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、SOX9的分泌情况,Western Blot实验检测细胞蛋白聚糖、Ⅱ型胶原、SOX9蛋白的表达。结果与结论:①扫描电镜下可见,随着静态培养时间的延长,C组软骨细胞数量逐渐增多,并逐渐覆盖钽材料表面;②培养第5天,C组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原分泌量均高于A、B组(P<0.05),D组SOX9分泌量低于E组(P<0.05),B组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原分泌量低于D组(P<0.05),C组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原分泌量低于E组(P<0.05);③培养第5天,C组Ⅱ型胶原蛋白表达量高于B组(P<0.05),D组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白表达量高于B组(P<0.05),E组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白表达量高于C组(P<0.05);④结果表明,国产多孔钽与透明质酸复合后可促进软骨细胞蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的分泌和蛋白表达,动态环境培养下蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的分泌及蛋白表达优于静态环境培养,SOX9的分泌及蛋白表达不受动、静态培养环境影响。     

污泥水热碳化处理技术及其工程化应用——以济宁中山污泥处理工程项目为例

水热碳化(HTC)是一种在特定温度和压力下分解污泥中微生物细胞,从而实现污泥处理无害化、减量化、资源化的技术。目前济宁中山污泥水热碳化项目已进入稳定运行的第3年,实际进污含水率平均80.26%,产物生物炭含水率平均为30.45%,污泥体积减量率达到75%,处理每吨污泥耗电量约为18 kWh,消耗天然气13 m3。从应用层面证明污泥水热碳化处理技术效果稳定可靠,不仅处理周期短、能源回收率高、占地面积小,且产物可作为辅助燃料、肥料和土壤改良剂。     

多孔钽涂层在牙种植体中的应用及研究进展

多孔钽材料作为骨内植入材料,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能。其独特的多孔结构与人天然骨小梁相似,并使得机械性能也接近于人体骨。多孔钽涂层是多孔钽材料目前在牙种植体中主要的运用形式。相比传统钛种植体,多孔钽涂层种植体能更快地形成骨结合,具有更好的稳定性。其在应力传导上优异的表现有望为患有糖尿病、骨质疏松症的患者以及Ⅲ型或Ⅳ型骨质患者,在缺失牙的修复上提供更多的治疗选择。本文将对多孔钽涂层种植体的特性和相关的研究进展作一综述。     

多孔钽生物学特性及其在修复ONFH、CSD的研究进展

股骨头缺血性坏死(ONFH)和临界骨缺损(CSD)是骨科临床治疗的难题.多孔钽具有高孔隙率、高摩擦系数和低弹性模量的特点,其优良的生物相容性、生物活性及骨整合能力使其在治疗ONFH及关节置换术后翻修骨缺损中临床疗效优良,但高昂的价格及苛刻的制作工艺限制其广泛应用.国产多孔钽打破美国制造垄断,多孔钽支架负载种子细胞或(和)细胞因子修复CSD取得令人振奋的结果.目前,国产多孔钽修复CSD处于动物实验阶段,尚需解决梯度材料的一体化制备难题,从而解决高力学强度与高孔隙率间的矛盾,其巨大的优势和潜力不可小觑,有望成为修复CSD的理想植入材料之一.     

病灶清除后打压植骨联合多孔钽金属棒植入治疗早期股骨头缺血性坏死的临床疗效

目的探讨早期股骨头发生缺血性坏死患者病灶清除后使用打压植骨联合多孔钽金属棒植入进行治疗的临床效果。方法将我院近两年骨科收治的股骨头发生缺血性坏死的38例患者作为研究对象,在清除病灶后打压植骨联合多孔钽金属棒植入进行治疗,观察患者治疗效果。结果术后所有患者的切口Ⅰ期愈合,无1例患者发生明显的感染以及不良并发症;对3例患者行人工全髋关节置换术,35例患者的关节疼痛感得到有效的缓解,股骨头的生存率为92.11%,相对于治疗前来说,随访末期患者Hrris评分明显增高,X线片评分没有明显的变化。结论早期股骨头缺血性坏死患者在清除病灶后使用打压植骨联合多孔钽金属棒植入治疗可有效改善髋关节的功能,缓解患者疼痛,可供临床推广与应用。     

钽棒植入治疗早期股骨头坏死的临床效果

目的:通过客观评价钽棒植入治疗早期股骨头坏死的临床效果,寻找提升早期股骨头坏死患者预后效果的临床方案。方法:选取收治的30例早期股骨头坏死患者(试验组),予以钽棒植入治疗;同期选择30例早期股骨头坏死患者(对照组),予以常规疗法,在对所有入选患者的治疗情况、预后情况深入观察的基础上,客观比较治疗前后两组患者临床指征。结果:上述入选患者中,试验组入选患者治疗后3个月、6个月、9个月髋关节分别是(55.24±14.16)分、(70.25±15.69)分、(88.63±9.24)分;对照组分别是(46.57±12.55)分、(58.66±13.47)分、(71.52±8.11)分,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:对于早期股骨头坏死患者,予以钽棒植入治疗效果突出,可推广。     

股骨头坏死植入钽棒可缓换关节

中南大学湘雅医院骨科应用钽棒植手术，成功治疗了一名年仅20岁的股骨头坏死患者。据了解，采用该方法不仅延缓了股骨头塌陷时间，推迟了全髋关节置换的时间，又可避免带血管腓骨移植和无血管植骨技术所带来的病损。较之于传统手术，该方法具有出血量少，创伤小，术后恢复时间短，手术风险低等忧点。     

髓芯减压加钽棒植入治疗老年非创伤性股骨头坏死疗效及塌陷预测安全性

目的探讨髓芯减压加钽棒对老年非创伤性股骨头坏死的治疗效果。方法将2010年7月至2014年9月因非创伤性股骨头坏死进入该院治疗的老年患者80例,将其随机均衡分为研究组和对照组各40例,研究组采用髓芯减压加钽棒植入进行治疗,对照组采用传统髓芯减压作为治疗方式。在疗程结束后,对所有患者主要临床指标、髓关节功能状况、塌陷状况进行安全性预测对比分析。结果研究组手术时间、术中失血量、术后恢复时间以及住院时间等指标均优于对照组(P0.05);研究组优24例,良16例,优良率高达100.00%,对照组患者优13例,良15例,可12例,优良率为70.00%,两组比较差异显著(P0.05);研究组仅出现1例塌陷,对照组出现12例,两组比较差异显著(P0.05)。结论采用髓芯减压加钽棒植入治疗老年非创伤性股骨头坏死患者,疗效确切,手术创伤较小、出血量较少、手术时间较短,术后并发症少,恢复状况较好,可推广应用。     

多孔钽棒植入与单纯髓芯减压应用于保髋手术的Meta分析

目的:系统评价多孔钽棒与单纯髓芯减压应用于保髋手术的有效性。方法:检索国内外数据库,搜集所有保髋手术中使用多孔钽棒或单纯髓芯减压的临床研究。采用Revman进行Meta分析。结果:最终纳入8项队列研究,共计366髋。多孔钽棒组在Harris评分和术后VAS评分方面比单纯髓芯减压组具有更优表现,差异具有统计学意义。结论:在保髋手术中应用多孔钽棒支撑可有利于关节功能恢复,并可改善关节疼痛。