学术投稿

四种新型仿生骨组织工程支架材料生物安全性评价价

张梅霞;姚瑶;李妙;靳安民

关键词:仿生, 生物活性玻璃, 胶原蛋白, 透明质酸, 磷酸丝氨酸, 复合支架, 生物安全性, 生物材料
摘要:背景:制备仿生骨组织工程支架材料材料的原材料生物活性玻璃已被临床广泛应用于软骨、骨组织的修复、替代,已通过生物安全性评价.目的:利用生物活性玻璃和胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等天然大分子复合制备4种新型仿生骨组织工程支架材料,观察4种新型仿生骨组织工程支架材料的生物安全性.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2006-03/08在南方医科大学珠江医院血液科实验室完成.材料:健康昆明系小鼠60只,健康成年家兔11只.采用冷冻干燥和仿生矿化技术,以改性生物活性玻璃粉体和胶原、透明质酸钠、磷酸丝氨酸等天然生物分子复合制备生物活性玻璃,胶原蛋白/透明质酸/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸、生物活性玻璃/胶原蛋白4种仿生复合骨组织工程三维支架材料.方法:对4种新型仿牛骨组织工程支架材料进行生物安全性试验:全身急性毒性试验观察小鼠中毒症状.按50mL/kg尾静脉注射4种材料的浸提液.支架材料加入新鲜兔血进行溶血试验,离心后取上清液,测定吸光度值,计算溶血率.兔脊柱两侧皮内注射浸提液观察皮肤刺激反应.主要观察指标:注入浸提液后24,48,72h观察小鼠全身急性毒性反应和皮肤刺激反应,测定溶血率.结果:全身急性毒性试验结果表明,4组小鼠无死亡,无明显毒性表现、体质量下降等不良反应.溶血试验结果表明,4组支架材料的溶血率均<5%,满足医用生物材料的应用要求.皮内刺激反应试验结果表明,4组均未见任何刺激反应,无红斑、焦痂、水肿等皮肤反应现象.结论:仿生复合支架材料生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸、生物活性玻璃/胶原蛋白无毒性,无刺激性,生物安全性能良好.
中国组织工程研究杂志相关文献
  • 骨水泥强化正常骨质DHS固定的生物力学研究

    背景:DHS是治疗股骨转子间骨折的标准内固定,对于伴有骨质疏松的骨折,容易发生拉力螺钉切割.国内外文献建议骨水泥强化DHS以达到坚强内固定,但是对于正常骨质,骨水泥强化是否有效还缺少报道.目的:选取正常骨密度的股骨转子间骨折标本,观察骨水泥强化对DHS固定的生物力学影响.设计、时间及地点:同一标本两侧对比观察实验,于2005-03/05在河北省骨科研究所生物力学实验室完成.材料:选取河北医科大学解剖教研室提供的成年男性防腐尸体双侧股骨上段标本.X射线证实无结核、畸形、肿瘤.方法:取成年男性防腐尸体双侧股骨上段标本24对48侧,制备A2型股骨转子间骨折模型.右侧标本行骨水泥强化DHS固定(在股骨头近端钉道用刮匙扩大.股骨头朝下,注入2mL低黏稠度骨水泥,拧入拉力螺钉,保持位置不变直至骨水泥凝固.置入套筒,拧紧尾钉适当加压,皮质骨螺钉固定钢板),为强化组;左侧行DHS常规固定,为对照组.两组标本进行弯曲强度试验及扭转强度试验.主要观察指标:两组标本的大负荷及大扭矩.结果:强化组大负荷及大扭矩与对照组比较,差异均无统计学意义[大负荷分别为:(3852.1602±143.6031)N和(3702.9667±133.8601)N;大扭矩分别为(15.5±2.6)N·m,(14.7±3.4)N·m, P>0.0⑤.结论:对于正常骨密度的股骨转子间骨折,骨水泥强化对DHS固定强度及骨折整体稳定性无显著的影响.

    作者:黎宁;彭阿钦;聂喜增;李锋;赵永涛;毕靖博;韩长伶 刊期: 2008年第19期

  • 烧伤创面外用人工皮肤的研究与临床应用

    本文主要针对近年来各种用于烧伤创面外用人工皮肤的临床应用特点进行讨论.皮肤是保护机体内环境的稳定,抵御外界环境入侵,捧泄水分、调节体温的重要器官,同时也是免疫系统的组成部分之一.皮肤烧伤后机体发生的各种损害均与丧失皮肤屏障有关.表皮替代物由生长在可降解基质或聚合物膜片卜的表皮细胞组成;真皮替代物是含有活细菌或不含细胞成分的基质结构,用来诱导成纤维细胞的迁移,增殖和分泌细胞外基质;而全皮替代物包含以上两种成分,既有表皮结构,又有真皮结构.随着医学生物学和材料学的发展,人工皮肤产品的研究有了很大的进步,但是构建含血管与神经支配,并具有皮肤附属结构及正常皮肤生理功能的理想人工皮肤还是一项长期而艰巨的任务.

    作者:魏刚强;孙少艾;徐刚 刊期: 2008年第19期

  • 同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质植入强化力学结构修复股骨头坏死

    背景:目前常用的加强股骨头力学结构的植骨方法防止塌陷的作用有限,结果并不能完全令人满意.目的:探讨髓芯减压术后利用同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质植入强化股骨头力学结构,治疗股骨头坏死的可行性.设计、时间及地点:随机对照动物实验于2005-10/2006-07在华中科技大学同济医学院协和医院骨科实验室完成.临床病例分析于2001-01/2005-04在协和医院骨科完成.材料:羊、人同种异体骨支撑架由中国辐射防护研究院山西医用组织库加工制作完成.20只成年雄性大尾羊行双侧股骨头坏死造模.参试者:早中期股骨头坏死患者23例24髋,排除Ficat Ⅳ期及Ⅲ期关节面受累范围>15%的患者.方法:①动物实验:18只模型羊随机分为3组,单纯髓芯减压组行坏死股骨头髓芯减压,自体松质骨和脱钙骨基质植入组在行髓芯减压后植入自体松质骨和脱钙骨基质,同种异体骨支撑架植入组在行髓芯减压后植入同种异体骨支撑架、自体松质骨和脱钙骨基质.②临床观察:23例患者均采用同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质治疗.主要观察指标:②动物实验:术后5,10和20周对股骨头行影像学、组织学观察和生物力学测定.②临床观察:随访手术前后Harris评分变化、X射线影像学进展.结果:①动物实验结果:影像学和组织学检查显示同种异体骨支撑架植入组在髓芯减压区骨缺损修复及成骨方面较自体松质骨和脱钙骨基质植入组略高,此两组都较同时期的单纯髓芯减压组明显增强(P<0.05);生物力学测试显示同种异体骨支撑架植入组力学强度高于其他2组(P<0.05).②临床随访结果:所有患者随访>18个月,Harris评分术前优良率为43.5%,术后优良率为91.3%.22侧髋关节影像学表现保持稳定,无明显并发症发生.结论:应用同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质治疗股骨头坏死,能有效加强股骨头的力学结构,促进坏死骨的修复,防止股骨头关节面的塌陷.

    作者:梅荣成;杨述华;杨操;李宝兴;李进;叶哲伟 刊期: 2008年第19期

  • 加工过程检验在冠状动脉支架管材选择与确认中的作用

    针对支架制造热点问題,提出了加工冠状动脉支架管材的采购要求;结合生产经验,强调了加工过程检验作为判定管材选取所具有的决定性作用.通过对比来料检验和加工检验结果,认为加工过程检验是冠状动脉支架管材选取和确认必不可少的一环,可作为优选管材的依据.

    作者:陈庆福;田文彦 刊期: 2008年第19期

  • 基于磁性材料磁力抑制动脉瘤支架内漏的研究

    背景:内漏是发生在主动脉瘤支架修复后的常见问题,可导致血管破裂以及急性血管栓塞等严重后果.目的:提出了基于磁力提高血管内支架与血管密封性用以减少内漏发生的一种新设计,并通过14条猪主动脉血管离体实验验证设计的可行性.设计、时间及地点:重复测量设计,于2006-06/2007-08在美国Indian Purdue University Indianapolis生物医学工程系实验室完成.材料:实验中所用的支架材料是表面平滑的磁性合金,长度为15mm,直径为13mm,血管外的磁条有两种,分别由直径4.9mm,磁感应强度为0.24T和长度为5.2mm,宽度2.6mm,磁感应强度为0.29T的钕铁硼磁片粘贴在柔软的基材上制成.14条猪主动脉分别在实验的当天早晨获得并存放于4℃盐水中,实验前结扎血管的分支.方法:取10段血管,每段血管内放入两个模拟支架的磁性圆桶后固定在生理盐水槽中.在其中一个磁性支架位置血管外包绕一个永磁体条,另外一个作为对照.将主动脉管中灌注甲苯胺溶液,给血管内加压至160mmHg(1mmHg=0.133kPa)并保持10min.主要观察指标:沿纵向剖开血管拍摄血管内的染色情况,白色区域表明没有甲苯胺染色溶液渗入,蓝色区域表明有甲苯胺溶液渗入.结果:用0.29T的永磁体磁片在动脉内压(模拟血压)160mmHg的条件下可以有效防止内漏的发生,同时支架扩张血管的比例可以从20%降低到10%以下.结论:验证了用磁场力增加支架与血管密封性从而防止内漏的设计是可行的,该设计将会提高微创主动脉瘤支架修复的成功率.

    作者:刘志朋;李颖;张昱 刊期: 2008年第19期

  • 管状支架体外静态培养组织工程气管软骨

    背景:前期实验已证实人气管软骨细胞在DegraPol片状支架上保持了正常的形态和活力,同时分泌软骨特有基质成分.目的:以大鼠剑突软骨细胞为种子细胞种植于DegraPol管状泡沫支架,观察新形成的工程化组织在体外静态培养条件下的组织和力学特点.设计、时间及地点:单一样本观察,于2006-12/2008-02在深圳市人民医院医学研究中心完成.材料:DegraPol管状材料为瑞士联邦理工大学聚合材料研究所提供:实验动物为2周龄体质量50~60g的SPF级SD幼鼠.方法:收集第3代幼鼠剑突软骨细胞接种于DegraPol管状支架,形成软骨细胞-支架复合物,体外静态培养6周.主要观察指标:①AO/PI荧光染色观察软骨细胞在DegraPol管状泡沫支架中的存活情况,于培养3,6周取出软骨细胞-DegraPol支架复合体,MTT法测定细胞增殖情况.②培养3,6周,应力-应变机械力学方法测定大应变和应力的变化.③培养3,6周,扫描电镜观察软骨细胞在DegraPol支架中培养后的超微结构.结果:①AO/PI荧光染色显示软骨细胞在DegraPol支架内保持良好的活性,MTT法结果显示培养6周组A值高于培养3周组(P<0.05).②应力-应变机械力学测定结果显示,培养3周组应力值和应变值高于培养6周组(P<0.05).③扫描电镜结果显示DegraPol支架与大鼠剑突软骨细胞有良好的生物相容性,培养6周后获得更多的软骨细胞增殖和更多的细胞外基质.结论:DegraPol管状泡沫支架有良好的生物相容性并且软骨细胞在支架上保持正常活性,但由于工程化复合物的生物力学强度较差,培养条件和培养方式有待进一步改善.

    作者:杨林;武延格;纪玲;王正 刊期: 2008年第19期

  • 丝素蛋白膜对犬不同长度尿道缺损的修复效果

    背景:天然丝素蛋白膜是较为理想的尿道缺损修复材料,其修复缺损尿道是否存在着长度问题,作者未查到确切的证实性资料.目的:实验拟进一步观察丝素蛋白膜修复不同长度尿道缺损的效果.设计、时间及地点:随机分组设计的动物对照实验,于2007-06/08在南方医科大学附属南方医院动物实验室完成.材料:成年雄性比格犬14只,按随机数字表法分为3组,1.5cm尿道缺损组(n=6),3.0cm尿道缺损组(n=6),对照组(n=2);丝素蛋白膜由浙江大学闵思佳教授惠赠,孔径150~250μm,孔隙率85%~95%.方法:1.5cm尿道缺损组和3.0cm尿道缺损组:切开犬阴茎皮肤及皮下组织,游离出尿道海绵体,将尿道海绵体分别切除1.5,3.0cm,再分别用1.5,3.0cm丝素蛋白支架修复尿道缺损.对照组犬行尿道海绵体游离后即逐层缝合海绵体包膜、皮下组织及皮肤.主要观察指标:术后6,12周逆行尿道造影,免疫组织化学染色观察尿道组织再生情况.结果:1.5cm尿道缺损组6只动物未见尿瘘及明显尿道狭窄梗阻,术后6周时修复区稍粗糙、不光滑,术后12周与对照组无明显差异;3.0cm尿道缺损组6只动物均出现尿瘘或修复区管腔狭小、部分充盈缺损,术后6周和12周无明显差异.免疫组织化学染色证实1.5cm尿道缺损组修复区腔面为尿道移行细胞覆盖;3.0cm尿道缺损组修复区尿道外观呈苍白、致密坚硬且管腔狭小,免疫组织化学染色证实修复区腔面无尿道移行细胞覆盖.结论:单纯丝素蛋白膜能修复1.5cm短距离尿道缺损,对3.0cm以上长距离缺损的修复效果不理想.

    作者:刘春晓;陈伟豪;郑少波;李虎林 刊期: 2008年第19期

  • 藻酸钠微球中骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化

    背景:传统的体外诱导干细胞向软骨细胞定向分化的方法有高密度细胞团块培养和平面培养.细胞团块诱导方式培养过程易损害细胞活性,而平面培养获得的细胞数量有限.目的:观察藻酸钠微球中骨髓间充质干细胞向软骨细胞的定向分化潜力,及其在壳聚糖复合支架上的生长情况.设计、时间及地点:对比观察实验.于2007-03/10在武汉大学口腔医学院口腔生物医学工程教育部重点实验室完成.材料:SPF级1月龄雄性Wistar大鼠7只.壳聚糖复合支架材料由武汉大学资源与环境学院研制.藻酸钠盐、转化生长因子β3、胰岛素样生长因子I均为Sigma公司产品.方法:取Wistar大鼠股骨和胫骨骨髓,体外扩增培养骨髓间充质干细胞.实验组用转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I联合定向诱导藻酸钠微球包被的骨髓间充质干细胞3周,对照组培养条件中无转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I.诱导3周后,免疫组织化学方法和反转录-聚合酶链反应法检测ii型胶原蛋白和aggrecan的表达.从微球中释放诱导的软骨细胞并接种于壳聚糖复合支架.扫描电镜观察其生长情况.主要观察指标:软骨特异性的Ⅱ型胶原、aggrecan的表达以及软骨细胞的三维形态.结果:实验组藻酸钠微球中的骨髓间充质干细胞表达的Il型胶原和aggrecan明显高于对照组(P<0.05),与原代软骨细胞比较差异无显著性意义(P>0.05).壳聚糖复合支架支持分化软骨细胞的贴壁、伸展、增殖和迁徙,并呈典型的软骨细胞生长形态.结论:转化生长因子β3和胰岛素样生长因子I能诱导藻酸钠微球中的骨髓间充质干细胞定向分化成软骨细胞,并与壳聚糖复合支架表现出良好的组织相容性.

    作者:雷鸣;刘世清;刘宇兰;彭昊;汪喆 刊期: 2008年第19期

  • 蚕丝支架韧带材料的机械强度和体外降解性

    背景:目前用于组织工程韧带的支架材料胶原蛋白、聚乳酸、聚羟基乙酸、小肠黏膜下层、聚糖及纳米材料等均有降解速度快的特点,应用于宿主后有一定炎症反应.目的:观察蚕丝支架的机械强度和体外降解性,以及与巨噬细胞的反应.设计:对照观察.单位:实验于2004-09/2005-01在华中科技大学附属协和医院骨科完成.材料:市售白色家蚕蚕丝(20/22D),每30根蚕丝平行排列为一束支架.置入煮沸的5g/LNa2CO3中进行脱胶,Na2CO3溶液体积(mL)与生丝的质量(g)之比为1000.方法:①体外降解实验:8cm长蚕丝支架干燥后测初质量,然后分别浸泡于磷酸盐缓冲液和用磷酸盐缓冲液配制的1.0g/L胶原酶中,浸泡12周后测试蚕丝支架残质量,计算失质量率.同时进行拉伸试验,测量样品的极限抗拉强度.②单核细胞株RAW264.7的培养:将丝状支架组、对照组、脂多糖组均加入2×108 L-1巨噬细胞混悬液1mL中培养,培养第1,7天收集各组细胞培养上清,采用ELISA方法测定TNF-α含量.主要观察指标:①丝状支架在磷酸盐缓冲液和胶原酶中失重率和极限抗拉强度变化.②培养第1,7天各组细胞培养上清中TNF-α含量.结果:①丝状支架在胶原酶中8周后质量减少已超过50%,在磷酸盐缓冲液中未见明显改变.②胶原酶消化8周后丝状支架的极限抗拉强度下降超过原来的50%,在磷酸盐缓冲液中未见明显变化.③培养第1,7天丝状支架组巨噬细胞分泌少量TNF-α,脂多糖组上清中的TNF-α水平明显高于丝状支架组(P<0.01),丝状支架组与对照组TNF-α水平无差异(P>0.05).结论:丝状支架经12周降解后仍保持良好机械特性,培养第1,7天与巨噬细胞混合培养中,巨噬细胞对该材料具有免疫惰性.

    作者:王洪;严力军;杨述华;张青松;孟春庆;段德宇;何宇;梅荣成 刊期: 2008年第19期

  • 壳寡糖及其衍生物对体外培养成骨细胞增殖的作用特点

    背景:甲壳素、壳聚糖降解后得到的壳寡糖和单糖分子质量小、水溶性良好,具有大分子糖所不具备的更独特的生理生化活性.目的:观察壳寡糖及其衍生物N-乙酰氨基葡萄糖、氨基葡萄糖、羧甲基壳寡糖对体外培养的成骨细胞MC3T3-E1的作用特点.设计、时间及地点:对比观察实验,于2004-02/2005-07在中国海洋大学海洋生命学院生化实验室完成.材料:小鼠颅骨成骨细胞株MC3T3-E1由北京协和医院细胞中心提供:N-乙酰氨基葡萄糖、壳寡糖、氨基葡萄糖、羧甲基壳寡糖为中国海洋大学海洋生命学院生化实验室自制.方法:分别将N-乙酰氨基葡萄糖、氨基葡萄糖、壳寡糖、羧甲基壳寡糖以10,100,500,1 000,2 000mg/L加入DMEM培养基中.将用4种糖培养的成骨细胞按试剂盒方法提取mRNA,进行mRNA差异显示分析.主要观察指标:MTT法测定成骨细胞的增殖情况.倒置显微镜下观察成骨细胞的生长情况.分析4种糖的mRNA差异.结果:N-乙酰氨基葡萄糖在5个质量浓度梯度均能促进成骨细胞增殖,1 000mg/L时效果为明显;壳寡糖在各质量浓度下都表现出较明显的促进细胞增殖作用,500mg/L为适质量浓度;氨基葡萄糖表现出双向调节作用,在10,100mg/L时有促进作用,>500mg/L则表现出抑制作用;羧甲基壳寡糖在各质量浓度下均表现出一定的促进成骨细胞生长作用,但促进效果较N-乙酰氨基葡萄糖和壳寡糖弱.光镜观察结果与MTT测定法结果一致.mRNA差异显示4种糖无明显激活新基因的产生.结论:壳寡糖及其衍生物对体外培养的成骨细胞均有不同程度的促进增殖作用,其中N-乙酰氨基葡萄糖和壳寡糖的效果优于氨基葡萄糖和羧甲基壳寡糖,作用中成骨细胞无新基因产生.

    作者:金黎明;魏长征;田文杰;赵小菁;王雅玲;范圣第 刊期: 2008年第19期

  • 经硅胶管缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子对失神经骨骼肌的作用

    背景:失神经骨骼肌大的变化,就是失去神经营养因子,导致肌肉萎缩变性和纤维化.目的:通过在腓肠肌中置入缓慢释放碱性成纤维细胞生长因子的硅胶管,观察其对肌卫星细胞增殖和肌萎缩的作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2006-11在沈阳医学院奉天医院动物实验室完成.材料:体质量为250~300g的健康雄性Wistar大鼠28只;硅胶管制备:将碱性成纤维细胞生长因子和生理盐水分别装入硅胶管内,管两端用501硅胶封闭.方法:切断大鼠左肢坐骨神经的腓肠肌28条,随机分2组,每组14条.实验组肌肉内置入装有碱性成纤维细胞生长因子硅胶管,对照组置入装有生理盐水的硅胶管.主要观察指标:术后30d进行:①腓肠肌湿重及肌纤颤电位波幅.②光镜观察肌纤维表面的增殖细胞核抗原阳性细胞核,腓肠肌肌纤维直径和肌纤维截面积.③电镜观察腓肠肌超微结构.结果:①实验组肌肉的肌卫星细胞核数多于对照组(P<0.01).②实验组肌肉内的萎缩肌纤维出现变细、横纹不清,肌动蛋白淡染及肌丝排列紊乱和线粒体空泡化等变化较对照组少(P<0.01).③实验组肌纤维间结缔组织增生轻于对照组.④实验组肌肉湿重明显重于对照组(P<0.01),肌纤维纤颤电位波幅明显大于对照组(P<0.05).结论:经硅胶管中缓慢释放的碱性成纤维细胞生长因子有促进失神经腓肠肌的肌卫星细胞增殖、延缓肌纤维萎缩和抑制肌纤维向结缔组织增生的作用.

    作者:许蕙;辛畅泰 刊期: 2008年第19期

  • 低温热塑板制作临时性义指的临床应用

    手部毁损伤发生后,佳的治疗模式是残修术后尽早佩带临时性义指,有效的刺激健指运动,防止患肢的肌肉萎缩,残修术后6个月左右,再行手再造术,这种衔接可始终保持患手的佳状态,是手部毁损伤系统化治疗的好方法.治疗根据患手缺损状况采用科莱瑞迪医疗器材有限公司的低温热塑板(厚2.4 mm)制作一有对指功能的临时性义指.35例手毁损伤患者佩带临时性义指后,毁损手的捏力.日常生活活动能力.肌肉萎缩均有明显改善.

    作者:苏骅;贾曦萍;刘晓琳;孙珊;龚伟;潘达德 刊期: 2008年第19期

  • 两种不同弹性模量聚乙烯醇水凝胶人工髓核的黏弹性性质评估

    背景:人工髓核假体在理论上能够恢复脊柱的稳定性,减少椎间盘髓核摘除后的并发症,但目前对其黏弹性的研究却甚少.目的:与正常腰椎间盘的黏弹性特性对比,评估两种不同弹性模量(3 MPa和1 MPa)水凝胶人工髓核对黏弹性变化的影响.设计、时间及地点:自身对照实验,于2002-11/2003-03在上海大学生物力学研究所试验室完成.材料:弹性模量为3MPa和1MPa的两种聚乙烯醇水凝胶人工髓核由美国Everblooming公司提供.7具新鲜青壮年腰椎脊柱标本L4-5脊柱功能单元方法:在完整椎间盘和分别植入两组不同的水凝胶人工髓核.3种状态下,利用实验应力分析方法进行蠕变和松弛特性研究,并通过建立三参数力学模型计算蠕变和应力松弛方程.主要观察指标:①完整椎间盘和分别植入两组不同的水凝胶人工髓核后脊柱功能单元的蠕变和应力松弛曲线.②三参数力学模型的数学公式.结果:蠕变和应力松弛曲线变化和数学公式均表明弹性模量为3MPa和1MPa的人工髓核植入后的椎间盘均与正常椎间盘有相似的蠕变和应力松弛规律,其中3MPa假体与正常椎间盘更为接近.结论:水凝胶人工髓核具有良好的黏弹性特性,弹性模量为3MPa的髓核假体更加适合.

    作者:吴靖平;陈统一;陈中伟;王以进 刊期: 2008年第19期

  • 人工关节材料的研究进展与骨科临床应用

    对人工关节材料的改进过程进行综述,寻找理想的人工关节材料.介绍了金属人工关节、高分子材料人工关节、陶瓷材料人工关节以及复合材料人工关节的发展过程,并对其材料的表面处理进行探讨.人工关节材料的选择受到很多因素的影响,每种人工关节材料都有自身的优缺点,通过改性处理可以改进材料的性能.人工关节材料的研究较多,但是尚未找到一种理想的材料,研制具有机械强度高、生物相容性好、耐磨性能优异,能满足患者长期人工关节要求的材料是未来骨组织工程的发展方向.

    作者:朱金国;夏建龙 刊期: 2008年第19期

  • 补片材料修补腹股沟疝的生物相容性

    检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库文献,对在腹股沟疝修补中应用的生物补片材料的研究加以总结.疝修补材料依据化学成分和生物学特性,可以将其分为不可吸收材料、可吸收材料、复合型修补材料及生物型材料.目前研究和应用较多的是聚丙烯类补片、聚酯类补片及膨化聚四氟乙烯补片.补片的植入对宿主是一个长期的慢性刺激.植入材质的类型、数量、表面面积和补片结构等直接影响局部的炎症范围和持续性异物反应程度.微创、轻质、可吸收、操作简单、患者舒适、并发症少、生物型材料为疝修补材料的发展方向.为获得佳疗效,医生应依据腹股沟疝的类型,在不同情况下选择不同的补片方法及不同的补片材料.

    作者:邹云东 刊期: 2008年第19期

  • 应用弹性仿生材料制备食物嵌塞阻塞器治疗食物嵌塞

    目的:探讨弹性仿生材料可摘式食物嵌塞阻塞器的临床应用效果.方法:选择27例2006-10/2007-04桂林市口腔医院收治混合型及水平型的食物嵌塞患者,应用新型的弹性仿生(隐形义齿)材料制作可摘夹板式食物嵌塞阻塞器给患者戴用.分别在戴后4,12周对患者进行问卷调查评价阻塞器佩戴舒适性,同时评价组织相容性;记录在治疗前、治疗4周和12周患者各项牙周指标的变化,12周松动牙的X射线片检查结果.结果:27例均进入结果分析.所有患者对治疗食物嵌塞的效果感到满意,问卷各项目优秀率达96.3%~100%.戴用阻塞器的不同时期各项牙周指标测量结果经统计学分析无显著性差异.治疗12周和治疗前比牙齿松动度,松动牙X射线片无明显变化.结论:应用弹性仿生(隐形义齿)材料制作的可摘夹板式食物嵌塞阻塞器治疗食物嵌塞在短期内获得了良好的效果,组织相容性好,易被患者接受.

    作者:唐震宇;何克新 刊期: 2008年第19期

  • 纳米羟基磷灰石及其复合生物材料的特征及应用

    检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库文献,对应用较为广泛的纳米羟基磷灰石及其复合生物材料研究进展加以总结.纳米羟基磷灰石复合生物材料是在纳米羟基磷灰石中加入第二相或多相材料,以获得有利的组织学反应、满意的强度和刚性,并为组织再生合成支架材料.纳米羟基磷灰石复合生物材料大致分为纳米羟基磷灰石/天然高分子复合材料和纳米羟基磷灰石/人工高分子复合材料2类.前者包括纳米羟基磷灰石与胶原、骨形态发生蛋白、多糖类材料复合而成的生物材料,并各具特点.后者是由纳米羟基磷灰石与聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇等多种人工高分子生物材料复合而成.在保证复合材料良好生物相容性和活性的前提下,如何使复合生物材料的降解速率与骨生长速度相匹配是组织工程材料研究中有待解决的一个主要问题.

    作者:李瑞琦;张国平;任立中;沙子义;高宏阳;董威;赵峰;王伟 刊期: 2008年第19期

  • 四种新型仿生骨组织工程支架材料生物安全性评价价

    背景:制备仿生骨组织工程支架材料材料的原材料生物活性玻璃已被临床广泛应用于软骨、骨组织的修复、替代,已通过生物安全性评价.目的:利用生物活性玻璃和胶原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等天然大分子复合制备4种新型仿生骨组织工程支架材料,观察4种新型仿生骨组织工程支架材料的生物安全性.设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2006-03/08在南方医科大学珠江医院血液科实验室完成.材料:健康昆明系小鼠60只,健康成年家兔11只.采用冷冻干燥和仿生矿化技术,以改性生物活性玻璃粉体和胶原、透明质酸钠、磷酸丝氨酸等天然生物分子复合制备生物活性玻璃,胶原蛋白/透明质酸/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸、生物活性玻璃/胶原蛋白4种仿生复合骨组织工程三维支架材料.方法:对4种新型仿牛骨组织工程支架材料进行生物安全性试验:全身急性毒性试验观察小鼠中毒症状.按50mL/kg尾静脉注射4种材料的浸提液.支架材料加入新鲜兔血进行溶血试验,离心后取上清液,测定吸光度值,计算溶血率.兔脊柱两侧皮内注射浸提液观察皮肤刺激反应.主要观察指标:注入浸提液后24,48,72h观察小鼠全身急性毒性反应和皮肤刺激反应,测定溶血率.结果:全身急性毒性试验结果表明,4组小鼠无死亡,无明显毒性表现、体质量下降等不良反应.溶血试验结果表明,4组支架材料的溶血率均<5%,满足医用生物材料的应用要求.皮内刺激反应试验结果表明,4组均未见任何刺激反应,无红斑、焦痂、水肿等皮肤反应现象.结论:仿生复合支架材料生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/磷酸丝氨酸、生物活性玻璃/胶原蛋白/透明质酸、生物活性玻璃/胶原蛋白无毒性,无刺激性,生物安全性能良好.

    作者:张梅霞;姚瑶;李妙;靳安民 刊期: 2008年第19期

  • 单独应用冻干脱钙骨钉治疗关节内骨折83例

    背景:冻干脱钙骨经-80℃,3个月以上深低温及冻干处理,其组织相容性抗原受抑制,免疫原性被降低.目的:观察单独应用同种异体冻干脱钙骨钉治疗关节内骨折的效果.设计、时间及地点:2000-08/2007-08在湛江中心人民医院骨科对累及关节的松质骨骨折83例进行临床病例分析.对象:累及关节的松质骨骨折83例,男64例,女19例;年龄16~65岁,平均36.3岁.骨折部位:肘关节28例,髋臼6例,股骨髁部9例,胫骨平台17例,踩关节23例.应用南方医科大学(原第一军医大学)生物材料研究室研制的同种异体冻干脱钙骨骨钉.方法:骨折复位后以骨钉或骨螺钉固定.骨钉或骨螺钉先置于温盐水或自体鲜血中浸泡30min以上,根据骨折部位不同选用不同规格的骨钉或骨螺钉.肘关节、踝关节一般选用直径3.5mm骨钉,膝关节、髋关节一般选用直径4.5mm骨钉.骨钉置入后髓部、股骨髁骨折给予牵引4~6周,肘关节、踝关节、胫骨平台骨折应用石膏固定4~6周,临床愈合后行功能锻炼.术后引流48h,常规应用抗生素预防感染,不使用免疫抑制剂.主要观察指标:切口愈合情况.X射线观察骨痂生长情况和骨钉吸收情况.免疫排斥反应.结果:置入后3周1例出现断钉,置入后2周1例出现移位,2例出现晚期免疫排斥反应,其余病例在骨折愈合前无移位,未出现免疫排斥反应,1~3个月内均达到骨性愈合.关节功能基本正常.结论:同种异体骨钉具有一定强度,能维持松质骨骨折稳定直到骨折愈合,能完全吸收骨化,有利于骨修复.

    作者:欧阳向华;麦伟;钟秀莲 刊期: 2008年第19期

  • 骨形态发生蛋白复合自体松质骨植入治疗儿童股骨头缺血性坏死

    目的:探讨骨形态发生蛋白复合自体松质骨植入治疗儿童股骨头坏死的效果.方法:回顾性分析深圳市第二人民医院2001-06/2006-12应用骨形态发生蛋白复合自体松质骨植入治疗儿童股骨头缺血性坏死病例12例(12髋),其中男11例,女1例,年龄4~8岁,病程为Caterall I级2例、Ⅱ级4例、Ⅲ级4例、Ⅳ级2例.结果:所有病例均获随访,随访时间1~5年,平均2.6年.根据X射线表现及临床症状、体征,参照McKay髋关节评定标准,优7例,良3例,差2例.总优良率83.3%.结论:应用骨形态发生蛋白复合自体松质骨植入治疗儿童股骨头缺血性坏死,手术操作简便,效果肯定.

    作者:高明宏;李美才;刘安庆;任小蓉;鄢宏;陈浩;沈新苑 刊期: 2008年第19期

中国组织工程研究杂志

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主办:中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社