苗军[1]2004年在《可注射性碳酸化羟基磷灰石骨水泥的相关研究》文中指出目的 在碳酸化羟基磷灰石(Carbonated hydroxyapatite，CHA)水泥原位固化基础上进行改性研究，通过改变其流变学特性，达到具有良好注射性能的可注射性碳酸化羟基磷灰石(Injectable carbonated hydroxyapatite，ICHA)水泥，为骨科的微创治疗提供新方法：(1)制备ICHA水泥，完成理化性质的检测；(2)进行ICHA水泥的生物相容性评价：(3)探讨ICHA水泥在桡骨远端骨折应用的生物力学固定强度；(4)研究ICHA水泥在实验性大动物胫骨平台压缩性骨折中应用的力学稳定性、降解性能及成骨性能。 方法 1．ICHA水泥理化性质检测：制备ICHA水泥，在体外测定ICHA水泥的固化时间、固化强度、注射性能、抗稀散性、稠度、固化温度、成孔率等理化性质，通过扫描电镜、XRD和FTIR检测ICHA水泥的固化产物。 2．生物相容性评价：通过采用ICHA水泥浸提液和水泥试件与骨髓基质细胞共培养，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；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；进行ICHA水泥溶血和热原的检测等多种方法对ICHA的生物相容性进行评价。 3．ICHA水泥在人桡骨远端骨折应用的生物力学研究：采用人桡骨标本制备桡骨远端骨折模型，分别用克氏针、ICHA水泥、ICHA水泥联合克氏针进行固定，进行扭转实验和压缩实验。检测扭转刚度、最大扭矩、最大扭转角度、压缩刚度、压缩位移2mm时压缩强度和最大压缩强度，记录压缩实验中国人民解放军军医进修学院博士论文中文摘要时挠骨远端骨折块的旋转角度。 4.ICHA水泥在羊胫骨平台压缩性骨折中的应用:制备羊双侧后肢外侧胫骨平台压缩性骨折模型，压缩骨折复位后的骨缺损分别用ICHA水泥和自体骨填充。术后3个月和6个月时取材，拍X光片，检测胫骨平台骨折块抗压刚度，制备不脱钙切片，观察ICHA水泥和自体骨的吸收与成骨情况，进行骨计量学静态参数与动态参数的检测。结果 1.理化性质检测:ICHA水泥可原位固化，固化过程中不产热，初凝时间和终凝时间与CHA水泥无明显差别，分别为gmin和15min，固化强度ld时为ZOMPa，7d时可达高峰，平均为35MPa，成孔率较CHA水泥略有增加。ICHA水泥的注射性能优异，可很轻松地由注射器中完全推出，注射能力系数可达95%以上，而CHA水泥仅为70%，同时ICHA水泥具有非常好的抗稀散能力，早期注入到蒸馏水中固化过程不受影响。固化过程中ICHA水泥在各个时间点的稠度均较CHA水泥低，有显着性差异(P<0.001)，稠度一时间曲线变化呈对数规律，早期稠度很低，随后迅速升高，至后期下降平缓。注射ICHA水泥所需推力与注射器的直径、注射管道的长度成正比，注射器直径越大、注射管道越长，注射所需推力越大。扫描电镜、X线衍射和傅立叶变换红外分析显示ICHA水泥的固化产物仍为CHA，晶类细小，与天然骨类似。 2.生物相容性评价:ICHA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0一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。ICHA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。中国人民解放军军医进修学院博士论文中文摘要 3 .ICHA水泥在人挠骨远端骨折应用的生物力学研究:在扭转100范围以内，ICHA水泥固定组、ICHA水泥克氏针联合固定组的扭转刚度、最大扭矩均较克氏针固定组大(P<0.01)，而最大扭转角度则较小(P<0 .05)，为4一5o，克氏针固定组为9.5“。压缩刚度、远端骨块在冠状面和矢状面的旋转角度叁组无明显差别(P>0.05)。压缩位移Zmm时的压缩强度和最大压缩强度ICHA水泥固定组、ICHA水泥克氏针联合固定组均较克氏针组大，差异具有显着性 (P<0 .01)。 4.ICHA水泥在羊外侧胫骨平台压缩性骨折中的应用:大体观察发现3个月和6个月两个时间点的自体骨组关节面出现塌陷的程度和数量均较骨水泥组严重。X光片示自体骨组3个月时已基本愈合，6个月时完全愈合，骨水泥组3个月时水泥被吸收分割成几块，边缘模糊，6个月时大部分吸收殆尽。胫骨平台骨折块压缩刚度两组在两个时间点无明显差异。组织学观察与骨计量参数表明，ICHA水泥组有大量的成骨细胞和破骨细胞，较自体骨组明显增多，骨水泥大部被吸收，3个月时为43.8%，6个月时仅剩29.9%。ICHA水泥表面有新生骨小梁生成，两者之间结合紧密，骨水泥吸收边缘未见任何纤维组织，也未见任何炎症细胞，骨水泥吸收速度与新骨生成速度基本持平。 结论 1.制备了可注射性碳酸化轻基磷灰石(ICHA)骨水泥，该材料注射性能良好，可作为骨组织替代材料进行骨缺损的微创治疗。 2.ICHA水泥化学成分与天然骨无机相类似，具有与松质骨相当的抗压强度，适宜的固化时间(可调)，良好的抗稀散性，符合临床应用要求。.ICHA水泥具有良好的生物相容性。.ICHA水泥用于挠骨远端骨折和胫骨平台压缩性骨性具有相当好的固中国人民解放军军医进修学院博
俞广[2]2006年在《自固化大孔隙碳酸化羟基磷灰石相关研究》文中指出目的 在碳酸化羟基磷灰石水泥原位固化的基础上,加入合适粒径的聚羟基乙酸(PGA)颗粒,来增加CHA水泥中的大孔率。当此水泥在体内植入后,PGA微粒会降解,形成有利于骨长入的孔隙,促进骨长入。得到一种初始固化强度高,又有大孔的自固化大孔隙碳酸化羟基磷灰石骨水泥(Macroporous Carbonated Hydroxyapatite Cement,MCHA)。本研究目的在于(1)MCHA水泥的制备及理化性质的检测;(2)探讨MCHA水泥降解成孔及力学性能;(3)进行MCHA水泥的生物相容性评价;(4)研究MCHA水泥在兔股骨骨缺损中应用的降解性能及成骨性能。 方法 1.MCHA水泥的理化性质研究:制备MCHA水泥,在体外测定MCHA水泥的固化时间、固化强度、固化温度、孔隙率等,并通过扫描电镜、XRD和FTIR检测MCHA水泥的固化产物。 2.MCHA水泥成孔及力学性能研究:测量试件的质量、直径和高度。然后将试件放入模拟体液中16周,再次测量测量每一个试件的质量、直径和高度。通过公式求得MCHA降解后的孔隙度,并测量MCHA材料降解后的强度,浸出液的PH值,电镜观察孔隙形态。 3.MCHA水泥的生物相容性评价:用MCHA水泥的浸提液做溶血试验、凝血试验、热原试验。通过采用MCHA水泥浸提液和水泥试件与兔骨髓基质细胞共培养,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;将水泥试件植入兔肌肉内,观察炎症反应等方法观察MCHA水泥的生物相容性。 4.MCHA水泥的成骨性能评价:制备兔股骨下端骨缺损模型,分别用MCHA水泥和CHA水泥填充。分别于术后1个月、2个月和3个月时取材,
梁卫寰[3]2016年在《羟基磷灰石/壳聚糖仿生支架材料的制备及其性能研究》文中研究表明磷酸钙与壳聚糖的复合材料已有许多文献报道,结果表明材料的多孔性与机械强度成相互制约的关系。本论文采用不同的方法构建了羟基磷灰石／壳聚糖材料(chitosan/hydroxyapatite, HA/CS),同时对所制备的材料的各项性能指标进行了测试,如材料的载药缓释性能、吸水性、降解失重率、机械性能、生物兼容性等等。柚皮苷药物具有促进骨细胞增殖分化的功效,常应用于骨损伤愈合实验中,因此将该药物引入载药材料中以探讨其性能。首先,本文以共沉淀法制备了壳聚糖(chitosan,CS)质量分数为10%、20%、30%的壳聚糖／羟基磷灰石-柚皮苷(chitosan/hydroxyapatite-naringin, HA/CS-N)缓释材料,以SEM、IR和XRD对材料进行了表征,同时研究了材料的机械性能、体外降解行为以及药物缓释行为。1R和XRD结果表明,缓释材料的无机相为部分碳酸化的低结晶度羟基磷灰石,与天然骨相似。SEM结果显示材料中羟基磷灰石(hydroxyapatite-N, HA)呈片状结晶。机械性能测试结果表明,缓释材料具有良好的力学性能。随着缓释材料中壳聚糖含量的增大,材料吸水率随之增大。体外缓释及体外降解行为研究结果表明HA/CS对柚皮苷有良好的缓释效果,其药物释放速率以及降解速率随壳聚糖含量的增大而增大。HA/CS-N缓释材料做为载药人工骨替代材料具有良好的应用前景。其次,以酶法制备了更具仿生意义的壳聚糖/羟基磷灰石,并采用3D打印模板可控地构建了10%壳聚糖/羟基磷灰石蜂巢结构多孔材料,该材料具有良好的多孔性和机械强度。以SEM对材料形貌进行观察,并测试了材料的机械性能、孔隙率、体外降解失重率、材料吸水率。通过材料的细胞毒性初步生物学评价,蜂巢状HA/CS支架材料毒性等级为Ⅰ级,符合细胞毒性要求,为无细胞毒性材料。通过不同时间段所拍取的MC3T3-E1成骨细胞与支架材料共培养的SEM照片,MC3T3-E1细胞在支架材料表面呈现成纤维状生长,突起多且长。通过MC3T3-E1成骨细胞与蜂巢结构HA/CS支架材料的共培养,测试5d后碱性磷酸酶及总蛋白测定,虽然结果表明蜂巢结构HA/CS支架对ALP活性影响不大,但总蛋白含量却有所提升,说明MC3T3-E1成骨细胞在该材料上蛋白分泌活动旺盛,细胞增殖态势良好。研究表明,具有的蜂巢结构的HA/CS支架有应用于骨组织工程替代材料的潜力。
廖建国, 刘琼[4]2012年在《磷酸钙骨水泥的改性增强研究进展》文中指出磷酸钙骨水泥(CPC)以其良好的生物相容性和骨传导性,在骨修复领域有广泛的应用前景.但其机械性能不足的缺点限制了其临床应用范围,需要对其进行改性增强研究.从优化CPC的制备条件、复合增强、添加晶种3方面对其改性增强研究进展做了综述.
李勋勋[5]2015年在《α-磷酸叁钙骨水泥的制备及其力学性能的研究》文中研究表明α-TCP骨水泥能够在人体内自行固化硬化、具有优良的可塑性且固化产物生物相容性好,是一种具有广阔应用前景的骨修复材料。本文从原料和制备工艺角度出发,优化α-TCP的制备方法,并对α-TCP进行球磨处理,研究球磨时间对α-TCP骨水泥性能的影响。最后以α-TCP作为骨水泥主要成分,分别研究了固相添加剂羟基磷灰石、磷酸二氢钙和碳酸钙,固化液相添加剂柠檬酸和葡萄糖对α-TCP骨水泥固化时间和力学性能的影响。与利用β-TCP的高温相转变相比,采用碳酸钙和磷酸氢钙的混合物高温煅烧更容易获得纯度较高的α-TCP,此外,采用杂质含量低的原料也有利于获得纯度高的α-TCP.要获得到α-TCP粉末,需在1300℃以上煅烧,适当提高煅烧温度可得到α-TCP含量较高的产物。煅烧时间超过2小时后,继续延长煅烧时间对最终产物组成影响不明显。煅烧后采用空冷、水冷或液氮冷都可得到高α-TCP含量的产物。α-TCP粒度随着球磨时间的延长变小,分布区间变窄,形貌由棒状转变为不规则的颗粒状,采用不同球磨时间处理的α-TCP与2.5wt.%Na2HPO4的固化液混合制备骨水泥,随球磨时间的增加,骨水泥的固化时间先缩短后延长,抗压强度先增高后降低,最短固化时间为4分钟,最高抗压强度达到24.58MPa。在α-TCP骨水泥的固相粉末中添加HA时,随着添加量的增加,骨水泥的固化时间先缩短后延长,添加量为5%时达到最小值6分钟左右；骨水泥的抗压强度逐渐降低,添加量为20%时达到最小值7MPa。固相粉末中添加MCPM,随着添加量的增加,骨水泥的固化时间逐渐缩短,抗压强度逐渐降低,当添加量为10%时,固化时间仅为30秒左右,抗压强度达到最小值6MPa。固相粉末中添加CaCO3,随着添加量增加,骨水泥的固化时间无明显变化；骨水泥的抗压强度先增加后降低,添加量为2%时达到最大值24MPa。在α-TCP骨水泥的固化液中添加柠檬酸,随着添加量增加,骨水泥的固化时间逐渐缩短,添加量为20%时,固化时间仅为30秒左右；骨水泥的抗压强度先增高后降低,添加量为7%时达到最大值30MPa。固化液中添加葡萄糖,随着添加量增加,骨水泥的固化时间逐渐延长,抗压强度逐渐增加,当添加量为20%时,固化时间由15分钟延长到25分钟,抗压强度由15MPa提高到23MPa。
严小明[6]2010年在《经皮椎体成形术对脊柱椎体高度维持作用的中期结果（69例5年以上随访）》文中研究说明目的:评价经皮椎体成形术对脊柱后凸畸形的矫正作用及影响因素。方法: 106例(211个椎体)胸腰椎骨质疏松骨折(胸6-腰4)患者行椎体成形术,对获得5年以上随访的病例进行分析。记录骨水泥注入量(填充率)及分布情况,测量手术前﹑术后(3天~7天)和随访时侧位X线片椎体的前缘﹑中央﹑后缘高度和局部后凸角(Cobb角)。根据骨水泥填充率分为V1组(填充率>15%)和V2组(填充率<15%),根据骨水泥分布情况分为D1(分布满意:正位过中线,侧位达上下终板)和D2(分布欠佳)组。进行手术前后、随访时与术后的比较。结果:69例(117个椎体)获得随访,病例随访率65%(椎体随访率55.5%)。随访时间5.0～8.5年(平均5.9年)。V1组107椎,V2组10椎。D1组97椎,D2组20椎。椎体前缘高度:V1组:术前18.326±6.291,术后21.588±5.515,随访时20.999±5.621;V2组:术前18.208±4.871,术后:21.400±3.782,随访时:17.133±3.810,D1组:术前:18.248±6.283,术后:21.498±5.525,随访时:21.113±5.591;D2组:术前:18.562±5.682,术后:21.837±4.713,随访时:18.629±5.157,手术前后比较四组均P<0.05,术后与随访时比较V1﹑D1组P>0.05,V2﹑D2组P<0.05;中央高度:V1组:术前:16.028±5.680,术后:20.395±4.927,随访时:19.611±5.130;V2组:术前:16.028±5.680,术后:19.100±2.487,随访时:17.175±2.680,D1组:术前:16.063±5.650,术后:20.470±4.937,随访时:19.802±5.030;D2组:术前:15.350±4.905,术后:19.458±3.896,随访时:17.662±4.492,手术前后比较四组均P<0.05,术后与随访时比较V1﹑D1组P>0.05,V2﹑D2组P<0.05;后缘高度:V1组:术前;26.685±4.878,术后;27.387±4.500,随访时;27.090±4.654;V2组:术前;26.125±2.850,术后:26.741±2.845,随访时:26.183±3.131,D1组:术前;26.797±4.811,术后;27.445±4.477,随访时;27.173±4.610;D2组:术前;25.975±4.298,术后:26.841±3.892,随访时:26.316±4.172,手术前后,术后与随访时比较四组均P>0.05;局部后凸角(Cobb角):V1组:术前; 27.126±14.670 ,术后; 15.543±11.574 ,随访时;15.923±12.681;V2组:术前;26.833±13.279,术后:11.166±6.589,随访时:18.750±8.214,D1组:术前;26.868±14.928,术后;15.197±11.853,随访时;15.652±13.051;D2组:术前;27.958±12.875,术后:12.750±6.961,随访时:19.000±8.521,手术前后比较四组均P<0.05,术后与随访时比较V1﹑D1组P>0.05,V2﹑D2组P<0.05。结论:①椎体成形术对手术椎体高度恢复和后凸畸形纠正有一定作用。②骨水泥填充率大于15%有可能减少椎体高度中后期丢失的风险。③骨水泥分布不良可增加椎体高度中后期丢失。
唐正海[7]2013年在《新型磁性骨水泥制备及其体外细胞生物相容性研究》文中研究表明实验目的本课题旨在研究将磁性纳米粒子加入临床上常用骨修复材料,进而制备出磁性复合骨修复材料,并对其进行体外表征研究,验证磁性纳米颗粒的加入是否会改变骨修复材料的性能,以及该新型磁性骨修复材料是否可通过磁感应设备,升温达到肿瘤热疗的温度,并通过体外细胞实验,进行体外细胞毒性的初步探究。实验方法1.磁性纳米粒子的制备：通过化学共沉淀法制备磁性纳米粒子,并通过透射电镜、振动样品磁强计、红外光谱等对其进行理化表征；2.磁性磷酸钙骨修复材料制备及体外表征：将不同质量的磁性纳米粒子添加入临床常用的磷酸钙骨修复材料,制备出含有不同磁纳米离子比例的复合骨修复材料,并对其进行抗压强度、凝固时间、体外升温等表征研究；3.磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨修复材料制备及体外表征：通过ISO5833标准,将不同质量的磁性纳米粒子加入聚甲基丙烯酸甲酯骨修复材料中,制备出含有不同纳米离子浓度的磁性复合骨修复材料,对其进行聚合温度、抗压强度、凝固时间、体外升温等表征研究；4.磁性复合骨修复材料体外细胞毒性初步探究：根据ISO10993.12-2009“医疗器械生物学评价标准第12部分：样品制备与参照样品”规定,通过CCK-8法检测磁性骨水泥浸提液对小鼠L929成纤维细胞的毒性作用,以第24h,48h,72h为检测时间点,计算细胞相对增殖率,对材料毒性进行分级,以正常培养基作为对照组。实验结果1.磁性纳米粒子：纳米磁流体单个颗粒粒径约为10nm,具有良好的分散性和超顺磁性,在交变磁场下具有良好的升温能力。2.磁性磷酸钙骨修复材料：将磁性纳米粒子加入磷酸钙骨修复材料,制备出的磁性复合骨修复材料在抗压强度、凝固时间、抗溃散能力等性能方面,都具有较好的效果,而且暴露于磁感应设备下,可表现出良好的升温效果,可通过热疗,杀死骨肿瘤。3.磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨修复材料：制备出的磁性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料在抗压强度、凝固时间、抗溃散能力等方面都符合ISO5833的标准,而且该磁性骨水泥在磁感应设备下,表现出良好的升温能力,对骨肿瘤具有良好的热疗效果。4.磁性复合骨修复材料体外细胞实验：实验表明磁性聚甲基丙烯酸甲酯表现出轻、中度细胞毒性,而磁性磷酸钙骨修复材料无细胞毒性,具有良好的生物相容性。结论本研究制备的新型磁性骨修复材料具有骨修复材料的一般性能,符合ISO5833标准,且能通过磁感应升温,进行热疗,杀死肿瘤,体外细胞毒性试验表明磁性磷酸钙骨修复材料具有良好的生物相容性,有望成为骨肿瘤治疗的新型功能材料。
参考文献：
[1]. 可注射性碳酸化羟基磷灰石骨水泥的相关研究[D]. 苗军. 中国人民解放军军医进修学院. 2004
[2]. 自固化大孔隙碳酸化羟基磷灰石相关研究[D]. 俞广. 中国人民解放军军医进修学院. 2006
[3]. 羟基磷灰石/壳聚糖仿生支架材料的制备及其性能研究[D]. 梁卫寰. 广东工业大学. 2016
[4]. 磷酸钙骨水泥的改性增强研究进展[J]. 廖建国, 刘琼. 成都大学学报(自然科学版). 2012
[5]. α-磷酸叁钙骨水泥的制备及其力学性能的研究[D]. 李勋勋. 东南大学. 2015
[6]. 经皮椎体成形术对脊柱椎体高度维持作用的中期结果（69例5年以上随访）[D]. 严小明. 重庆医科大学. 2010
[7]. 新型磁性骨水泥制备及其体外细胞生物相容性研究[D]. 唐正海. 北京中医药大学. 2013
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