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植骨材料需要满足的孔径

植骨材料需要满足的孔径

植骨材料需要满足的孔径

植骨材料是一种用于骨缺损修复的材料,它可以替代人体骨骼中缺失

的部分,促进骨组织再生和修复。植骨材料的孔径是影响其性能和效

果的重要因素之一。那么,植骨材料需要满足的孔径是多少呢?

首先,我们需要了解植骨材料的孔径对其性能和效果的影响。植骨材

料的孔径大小直接影响其孔隙率、表面积和孔径分布等特性,从而影

响其生物学性能和机械性能。孔径过大会导致材料的强度和刚度降低,孔隙率增加,影响其力学性能和稳定性;孔径过小则会影响材料的渗

透性和生物活性,影响其生物学性能和再生能力。

根据相关研究和临床实践,植骨材料的孔径一般应在10-1000微米之间,其中,孔径在100-500微米之间的材料具有较好的生物学性能和机械性能。这是因为这个范围内的孔径可以提供足够的孔隙率和表面积,有利于细胞黏附和生长,促进骨组织再生和修复;同时,这个范

围内的孔径可以保持材料的力学性能和稳定性,有利于材料的长期稳

定性和生物相容性。

此外,植骨材料的孔径分布也需要考虑。孔径分布应该均匀,避免出

现孔径过大或过小的聚集现象,影响材料的性能和效果。同时,孔径分布也应该符合骨组织的结构和特性,有利于材料与周围组织的结合和生物学性能。

总之,植骨材料的孔径是影响其性能和效果的重要因素之一。植骨材料的孔径应该在10-1000微米之间,其中,孔径在100-500微米之间的材料具有较好的生物学性能和机械性能。此外,孔径分布也需要均匀和符合骨组织的结构和特性。只有满足这些要求,植骨材料才能发挥最好的效果,促进骨组织再生和修复。

用于人工骨的材料

用于人工骨的材料 目前用于骨修复的生物材料分为以下几种:医用生物陶瓷、医用高分子材料、医用复合材料、纳米人工骨 —.医用生物陶瓷材料 生物活性陶瓷,主要指磷灰石(AP),包括羟基磷灰石(HAP)和磷酸三钙(TCP)等。目前应用最多的是HAP人骨无机质的主要成分是HAP它赋予骨抗压强度, 是骨组织的主要承力者,人工合成的HA是十分重要的骨修复材料,这是由于它的组成性质与生物硬组织的HAPS为相似,并具有良好的生物相容性,可与自然骨形成强的骨键合,一旦细胞附着、伸展,即可产生骨基质胶原,以后进一步矿化,形成 骨组织。 a 2磷酸三钙(a 2TCP骨水泥具有水合硬化特性,可作为一种任意塑型的新型人工骨用于骨缺损填充。它在动物体内形成蜂窝状结构,动物组织可逐渐长入此蜂窝状结构中,形成牢固的骨性键合[3 ]。B 2TCP[ 4 ]属可吸收生物陶瓷,在体内要被逐渐降解和吸收,但其强度较低,主要用于骨修复或矫正小的骨缺损或骨缺陷,如骨缺损腔填充。尽管B 2TCP1入体内可被降解和吸收,新骨将逐渐替换植入体,但由于其降解和吸收速度与骨形成速度难达到一致,所以不宜作为人体承力部件。目前磷酸钙陶瓷要用于作小的承力部件、涂层、低负载的植入体。 二.医用生物高分子材料 高分子聚合物已被广泛用作骨修复材料,可降解聚乳酸(PLA)用于口腔外科,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA骨水泥用于骨填充,聚乙醇酸(PGA)作为可吸收螺钉用于骨固定。 生物降解材料制作的接骨材料,其弹性模量较金属更接近骨组织的弹性模量,有利于骨折愈合,且随着骨折的愈合,材料逐渐在体内降解,不需二次手术取出。PLA [ 5 ]是一类有应用价值的生物材料,它的降解速度取决于它的分子量、分子取向、结晶度、物理及化学结构,但其降解的机制主要是因为酯键的水解。目前PLA主要用于骨外科部件,例如骨针、骨板。Minori et al[ 7]用不同分子量的PLA和聚乙二醇(PEG)制成PLA2PEG共聚物作为骨形成蛋白(BMP )的载体,其中PLA 6 5002PEG3 000共聚物具有一定的弹性,是较好的BM载体。 三.医用复合材料 复合人工骨[13 ]的研究近年来取得了很大进展,其基本原理是将具有骨传导能力的材料与具有骨诱导能力的物质如骨生长因子、骨髓组织等复合制备成复合人工骨,使它们既具有骨传导作用,又具有骨诱导作用。 3. 1 磷酸钙复合人工骨主要包括TCP及HA与胶原、骨生长因子等复合人工骨。原位自体骨与磷酸钙人工骨混合植骨应用在脊柱侧凸畸形矫正术中,是一种 实用、简易、可靠的植骨方法。 3. 2 聚合物复合人工骨生物降解聚合物是近年生物材料研究领域中的一个热点,通过技术工可合成各种结构形态,一定的生物降解特性的各种聚合物。但它们无骨诱导活性,需与其它骨诱导因子复合应用才能取得良好效果。 3. 3 红骨髓复合人工骨骨髓由造血系统和基质系统两部分组成。健康红骨 髓的基质细胞中含有定向性骨祖细胞(DOPC和可诱导性骨祖细胞(IOPC)。DOPC 具有定向分化为骨组织的能力,IOPC在诱导因子(如BMP作用下才能分化成骨。

骨组织工程研究现状与展望

骨组织工程研究现状与展望 【关键词】骨组织工程 组织工程的大体含义是单用或将细胞、细胞因子和生物材料复合以后应用于体内的活组织再生和体外的组织构建。作为医学组织工程的重要组成部份,骨组织工程是针对骨不连骨缺损,专门是大块骨缺损(内径>5 mm)的填充和愈合这一临床难题,研究有效的医治途径。它的研究思路是在体内骨不连或骨缺损处植入载有高效成骨种子细胞的载体系统,提供骨诱导与骨传导的最正确环境,在局部直接成骨并完成骨愈合进程。上世纪60~70年代人们对骨生长因子——骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)熟悉的深切,开辟了骨组织工程研究的新纪元。在骨组织工程研究初期,人们要紧把精力放在种子细胞的培育,寻觅适合种子细胞生存的载体和设计载体的空间结构上面。最近几年来的研究证明,阻碍骨再生成功与否的决定因素之一是移植物的再血管化,组织工程骨的血管再生在其自身存活及与宿主床的愈合中发挥着重要的作用。就组织工程骨而言,快速血管化能够为成骨细胞功能活动提供充沛的营养,决定成骨量的多少,同时只有血管化人工骨才能演变成自体骨,从而在体内发挥持久的生理功能。因此,提高组织工程骨的血供,构建微血管化的组织工程骨已成为目前研究的热点。 1 成骨种子细胞的来源与选择

种子细胞是骨组织工程研究中最大体的环节。从细胞分化的角度看,机体的成骨效应要紧来源于两类细胞,即确信性的成骨祖细胞(DOPC)和诱导性成骨祖细胞(IOPC)。DOPC是成骨细胞分化的高级时期,有活性的DOPC成骨活力高而且稳固,是种子细胞培育的金标准。DOPC在体内要紧存在于骨膜内和骨髓内,纯化的DOPC取得十分困难,在实际中难以办到。骨组织工程所应用的种子细胞要紧来源于诱导性成骨祖细胞(IOPC)。它们要紧来源于中胚层组织,如骨髓基质细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等。骨髓是机体唯一同时含有DOPC和IOPC的组织,骨髓基质干细胞取材方便,对组织损伤小,成骨细胞活力高,体外状态下容易扩增,便于诱导,是目前骨组织工程研究最多而且最有应用价值的种子细胞来源。目前亦有采纳异体骨髓基质细胞进行移植研究的报导。骨髓基质干细胞近期有待于取得FDA认证后正式应用于临床。骨膜内有大量确信性的成骨祖细胞(DOPC),在体外状态下容易扩增,成骨活力很高,也是专门好的种子细胞来源,可是由于需要切开取材,目前仅停留在动物实验方面。有人提出大范围创伤病人在处置创伤的同时进行取材,体外培育,深低温保留,以备以后利用,是一个专门好的思路。胚胎干细胞作为种子细胞极易被诱导体诱导向成骨细胞方向分化,成骨潜力极大。有人提出成立骨组织工程种子细胞库的假想,可是由于来源和免疫原性使之在应用方面受到限制。其它干细胞,包括脂肪干细胞、肌源性干细胞等,目前已经从不同的成熟组织中取得了其相应的干细胞,并在体外状态下诱导显示了这些细

数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架的体外降解性能

数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架的体外降解性能 林山;黄晓梅;芮钢;尹庆水 【摘要】背景:前期实验成功制备了数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料,并已证实其具有良好的理化性能和生物相容性.目的:评价数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的体外降解性能.方法:将珊瑚羟基磷灰石与左旋-聚乳酸分别以3∶1和4∶1的质量比混合,制备数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料试件.将两种数字化人工骨支架材料、珊瑚羟基磷灰石及左旋-聚乳酸分别置于初始pH值为7.4的50 mL模拟体液中,在37℃恒温箱中降解16周,动态观察溶液pH值、钙及磷离子浓度,以及材料降解率、抗压强度及微观结构变化.结果与结论:降解16周时,两种数字化人工骨组的pH值维持在7.34-7.36,高于左旋-聚乳酸组(P<0.01),低于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01):两种数字化人工骨组的钙离子浓度高于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01),磷离子浓度低于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01);两种数字化人工骨组的降解率低于珊瑚羟基磷灰石组(P< 0.01),高于左旋-聚乳酸组(P<0.01);抗压强度顺序:珊瑚羟基磷灰石组>3∶1数字化人工骨组>左旋-聚乳酸组>4∶1数字化人工骨组;两种数字化人工骨微孔结构增多,孔隙率升高,孔径增大,说明数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架具有良好的降解性能. 【期刊名称】《中国组织工程研究》 【年(卷),期】2016(020)003 【总页数】6页(P330-335) 【关键词】生物材料;骨生物材料;珊瑚羟基磷灰石;左旋-聚乳酸;快速成形;骨组织工程;生物降解性;福建省自然科学基金

【作者】林山;黄晓梅;芮钢;尹庆水 【作者单位】厦门大学附属第一医院骨科,福建省厦门市361003;漳州职业技术学院食品与生物工程系,福建省漳州市363000;中国科学院城市环境研究所,城市生态健康与环境安全研究中心,福建省厦门市361021;厦门大学附属第一医院骨科,福建省厦门市361003;解放军广州军区广州总医院,全军创伤骨科中心,广东省广州市510010 【正文语种】中文 【中图分类】R318 文章快速阅读: 文题释义: 珊瑚羟基磷灰石:是由天然珊瑚经过“水热反应”转化生成的,目前已被广泛应用于骨科、口腔科及眼科领域。珊瑚羟基磷灰石的主要成分是羟基灰石和碳酸钙。羟基磷灰石在体内几乎不发生降解,据文献报道,完全转化的珊瑚羟基磷灰石2年降解率为8%。过低的降解度导致新骨形成过慢,同时形成的新骨生物力学性能与正常骨组织存在较大差距,不能满足正常的骨生理功能。 生物可降解:指材料在生物体内通过溶解、酶解、细胞吞噬等作用,在组织长入的过程中不断从体内排出,修复后的组织完全替代植入材料的位置,而材料在体内不存在残留的性质。生物降解的研究内容包括生物自身所具有的降解能力,有机物降解难易的规律,水溶性和非水溶性有机物生物降解的机理,以及生物降解途径等。目的:评价数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的体外降解性能。 方法:将珊瑚羟基磷灰石与左旋-聚乳酸分别以3∶1和4∶1的质量比混合,制备数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料试件。将两种数字化人工骨支架材料、珊瑚

脊柱融合术中生物活性材料应用的专家共识

脊柱融合术中生物活性材料应用的专家共 识 摘要 脊柱融合术是脊柱外科最常见的术式,所有的脊柱疾病(包括退变、畸形、创伤、感染、肿瘤等)的外科治疗均会涉及脊柱融合。植骨材料的选择是决定脊柱融合效果的关键因素之一。目前常用的植骨材料有自体骨、同种异体骨及使用生物材料制备而成的人工骨。中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会基础研究与转化学组牵头、组织国内脊柱外科领域专家,通过检索文献检索、专家问卷调查以及专家讨论会,制定出脊柱融合术中生物活性材料应用的专家共识,以供临床参考。 脊柱融合术中植骨应用自体骨(尤其是自体髂骨)具有一定优势,其具有优异的骨诱导性及传导性,在植入体内后,能够提供骨爬行替代生长所需的微孔支架结构,具有良好的血管长入能力,且具有大量的成骨因子促进成骨细胞活化,是脊柱融合最理想的植骨材料[1]。但实际临床工作中,时常会遇到自体骨可用骨量不足的情况(如脊柱感染或肿瘤的融合手术或需进行长节段融合的退变、畸形手术),此时便需要加用其他植骨材料(如异体骨或人工骨)来完成手术。同种异体骨是较常见的植骨替代材料,但因其存在传播疾病的

潜在风险,且植骨融合所需时间较长,这些问题一定程度上限制了其广泛应用[2]。 近年来,越来越多的生物材料被应用于脊柱融合术中[3]。尤其是具有生物活性的材料,其具备良好的骨传导和骨整合性(少数还兼具骨诱导性),且方便制备,因此逐渐成为脊柱融合术中最常选用的植骨材料。目前,临床上可供选择的生物活性脊柱融合材料种类多、更新快,但缺乏规范统一的使用标准,使得实际工作中该类材料的选用相对混乱,甚至出现因材料选择不当导致术后患者出现融合欠佳或融合失 败等情况。为规范脊柱融合术中生物活性材料的应用,充分发挥其功能优势,切实提升患者临床治疗效果,中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会基础研究与转化学组牵头、组织国内脊柱外科领域专家,通过检索Pubmed以及中国知网(CNKI)等数据库查阅相关中英文文献、先后两轮问卷调查以及四次专家讨论会,最终制定出本共识,以供临床参考。 一、脊柱融合术中生物活性材料定义和分类 生物活性材料是指一类植入体内后,其表面能够与相邻组织发生生物或化学反应形成紧密连接,进而促进细胞活性或新组织再生的生物材料。应用于脊柱融合术的生物活性材料通常是指具有成骨活性的材料,这类材料植入体内后能够释放钙磷离子,或能够提供成骨活性因子[骨形态蛋白(BMP)等]来促进融合的发生。脊柱融合生物活性材料,按材料性

植骨材料需要满足的孔径

植骨材料需要满足的孔径 1. 介绍 在骨科领域,植骨术是一种常见的治疗骨缺损和骨折的手术方法。而植骨材料的孔径对于手术效果和患者康复至关重要。本文将深入探讨植骨材料需要满足的孔径及其影响因素。 2. 植骨材料的作用与选材 植骨材料是用于填充或替代骨缺损区域的人工材料。它可以提供支撑和固定,促进骨组织生长和修复。常见的植骨材料包括自体骨、异种骨、合成材料等。 3. 植骨材料的孔径要求 植骨材料的孔径是指材料内部的微孔和毛细孔的大小和结构。合理的孔径设计能够促进血管生长和骨细胞外植,进而加快骨组织的愈合和重建。 3.1 血管生长 植骨材料的孔径需要适当大,以促进血管的生长。血管是供应骨组织养分和氧气的重要通道,它们的生长对于骨组织的再生至关重要。 3.2 骨细胞外植 植骨材料的孔径也需要适当小,以便于骨细胞的外植和附着。骨细胞是实现骨组织修复和再生的关键细胞,它们需要足够的表面积和孔径空间来附着和生长。 4. 孔径的影响因素 植骨材料孔径的大小和分布受到多种因素的影响。了解这些影响因素有助于合理选择和设计植骨材料。

4.1 材料特性 不同的植骨材料具有不同的孔径分布特性。例如,自体骨植骨材料通常具有较大的孔径,而合成材料则可以通过控制制备过程来调节孔径大小。 4.2 手术目的 植骨手术的目的也会影响对孔径的要求。如果手术旨在修复骨缺损,孔径需要满足血管生长和骨细胞外植要求。而如果手术目的是进行骨折固定,孔径则需要适当小以提供足够的机械稳定性。 4.3 患者因素 患者的年龄、性别、骨质状况等因素都会影响植骨材料孔径的要求。年轻人的骨修复能力通常较强,对于较大的孔径容忍度较高。 5. 满足孔径要求的植骨材料 根据不同的手术目的和患者特点,植骨材料可以有不同的孔径设计。以下是一些常见的植骨材料及其孔径要求: 5.1 自体骨植骨材料 自体骨植骨材料孔径要求较大,一般在100-1000微米之间。这样的设计可以促进血管生长和骨细胞外植。 5.2 异种骨植骨材料 异种骨植骨材料通常具有较小的孔径,约为10-300微米。这样的设计可以提供更好的机械支撑和稳定性。 5.3 合成材料 合成材料可以通过调节制备过程来控制孔径大小。常见的合成材料包括氧化锆、钛合金等,其孔径可以在10-1000微米之间调节。

骨诱导性-是材料直接诱导间充质细胞分化为骨原细胞、成骨细胞,进而形成骨组织的性能

骨诱导性-是材料直接诱导间充质细胞分化为骨原细胞、成骨细胞,进而形成骨组织的性能 骨诱导性-是材料直接诱导间充质细胞分化为骨原细胞、成骨细胞,进而形成骨组织的性能。具有骨诱导性的材料即使在非骨环境中也具有激发骨生成的能力,通常通过异位植入,即非骨环境植入是否能成骨来判断一种材料是否具有骨诱导性。 学术术语来源-- 异体皮质人工骨复合物治疗骨折不愈合及骨缺损 文章亮点: 试验的特色在于首先提取患者自体髂骨红骨髓分离间充质干细胞并与骨形态发生蛋白共同培养,进一步以异体皮质人工骨为支架材料,同时导入骨形态发生蛋白和间充质干细胞,通过人工合成方式制成人工骨复合物,经手术植入骨缺损患处,通过X 射线等图像分析观察其诱导骨生长情况,从而为解决骨缺损术后连接缓慢、成骨不足等难题提供一种方法。 关键词: 生物材料;组织工程骨材料;异体人工骨;骨髓间充质干细胞;骨形态发生蛋白;移植;骨缺损;省级基金 主题词: 生物相容性材料;组织工程;干细胞;骨形态发生蛋白质类 摘要 背景:异体皮质干燥异体骨为多孔状结构,孔均匀且相互贯通,孔径200 µm 左右,在形态结构上与人类无机骨极为相似。 目的:观察应用骨形态发生蛋白-骨髓间充质干细胞-异体皮质人工骨复合物治疗骨折不愈合及骨缺损的临床效果。 方法:选择33例创伤性骨缺损患者,其中男19例,女14例;年龄26-85岁。首先提取患者自体骨髓间充质干细胞,进一步以异体皮质人工骨为支架材料,同时导入骨形态发生蛋白和骨髓间充质干细胞,通过人工合成方式制成骨形态发生蛋白-骨髓间充质干细胞-异体皮质人工骨复合物,植入骨缺损处,每例植入人工骨复合物20-45 g。 结果与结论:随访6个月-2.5年,根据Mankin及Komender等对同种异体骨移植结果的评分标准,满意32例,不满意1例。复查X射线片示32例达骨性愈合,其中新鲜骨折愈合时间2-7个月,陈旧性骨折愈合时间4-9个月。同种异体松质骨6-9周开始与自体骨融合爬行替代。1例感染性骨缺损移植后迟发性感染,去除内固定及同种异体骨,置管冲洗、局部稳定后再次植骨愈合,随访2年1个月骨感染未复发;1例钢板松动致骨折未愈合,再次行内固定、自体骨移植后骨折愈合。表明应用骨形态发生蛋白-骨髓间充质干细胞-异体皮质人工骨复合物治疗骨折不愈合及骨缺损无明显不良反应,修复效果良好。 中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程

植骨用的骨粉-概述说明以及解释

植骨用的骨粉-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述 植骨术是一种医学手术,常用于修复和重建骨骼缺损。在这个过程中,医生需要使用一些材料来填补骨骼的空隙。而骨粉就是其中一种常用的填充材料。 骨粉是一种由动物骨骼经过处理和研磨制成的细粉末。它的颗粒细小,可以很好地与植骨部位的骨骼结构相融合。因此,骨粉在植骨手术中被广泛应用,能够提供额外的骨骼支持和促进骨组织再生。 本文将探讨骨粉的定义、用途以及制备方法,并对其在植骨中的应用前景进行评估。此外,文章还将探讨骨粉的优势和不足之处。通过对这些方面的详细介绍,希望读者能够对骨粉有更深入的了解,并对其在植骨手术中的应用有更全面的认识和评估。 1.2 文章结构 文章结构部分的内容如下: 文章结构部分旨在向读者介绍本篇长文的整体架构和内容安排。本文

将分为引言、正文和结论三个主要部分。 引言部分将首先概述本文的研究对象——植骨用的骨粉,并介绍其在医学领域的重要性和应用价值。接着,文章结构部分将详细说明每个章节所涉及的具体内容和目的。 正文部分将分为两个主要章节,分别是骨粉的定义和用途以及骨粉的制备方法。第二章节将详细介绍骨粉的定义,包括其由什么材料制成、粒径大小和质量要求等。接着,文中将详细阐述骨粉在植骨过程中的应用,包括使用骨粉进行骨缺损修复、骨折愈合和牙齿种植等方面的应用。第二章节还将详细介绍骨粉的制备方法,包括传统的烧制方法和现代的生物技术方法等。 结论部分将对本文的主要观点进行总结和评价,并提出骨粉在植骨中的应用前景、优势和不足。第一节将探讨骨粉在植骨中的潜在应用前景,包括其在医学领域的持续发展和应用领域的拓展。第二节将对骨粉的优势和不足进行评价,包括其优势的高效性和成本效益,以及不足的功能限制和潜在风险等。 通过以上章节的内容安排,本文旨在全面介绍骨粉在植骨中的应用和制备方法,以及评估其在医学领域的潜力和限制。 1.3 目的

口腔颌面部植骨材料的生物学性能与骨整合效果研究

口腔颌面部植骨材料的生物学性能与骨整合效果研究 随着口腔颌面部植骨技术的不断发展,植骨材料的生物学性能与骨整合效果成为了研究的热点。本文将从植骨材料的种类、生物学性能以及骨整合效果三个方面进行探讨。 一、口腔颌面部植骨材料的种类 目前,口腔颌面部植骨材料主要分为自体骨、异体骨、人工材料和生物活性材料四种。 自体骨是指从患者自身身体其他部位获取的骨组织,其成分与人体组织相似,具有良好的生物相容性和生物学活性。但是,自体骨获取过程痛苦且损伤较大,同时供体骨量也存在限制。 异体骨是指从其他人体中获取的骨组织,其优点在于可避免自体骨获取过程中的痛苦和供体骨量限制,但由于异体骨来源的多样性和质量差异,可能存在免疫排斥等问题。 人工材料包括钛合金、羟基磷灰石等,其优点在于可避免自体骨和异体骨获取过程中的痛苦和供体骨量限制,同时具有良好的生物相容性和生物学活性。但是,人工材料的生物学活性相对较弱,可能存在植入后长期稳定性差等问题。

生物活性材料包括人工骨基质、生长因子等,其优点在于具有良好的生物学活性和诱导作用,可促进骨组织再生和修复。但是,生物活性材料的制备难度较大,且成本较高。 二、口腔颌面部植骨材料的生物学性能 口腔颌面部植骨材料的生物学性能包括生物相容性、生物学活性、机械性能等方面。 生物相容性是指植入体与周围组织之间无明显免疫排斥反应,并能够长期稳定存在。口腔颌面部植骨材料应具有良好的生物相容性,以避免植入后引起炎症反应和排异反应等不良反应。 生物学活性是指植入体对周围组织具有诱导作用,促进组织再生和修复。口腔颌面部植骨材料应具有一定的生物学活性,以促进植入后的骨组织再生和修复。 机械性能是指植入体对外力的承受能力和稳定性。口腔颌面部植骨材料应具有足够的机械强度和稳定性,以避免植入后出现移位或断裂等情况。

生物活性玻璃在跟骨关节内骨折治疗中的应用

生物活性玻璃在跟骨关节内骨折治疗 中的应用 【摘要】目的探讨生物活性玻璃在跟骨关节内骨折治疗中的临床应用及其 效果。方法回顾分析我院自2003年8月至2007年11月使用生物活性玻璃植骨加重建钢板内固定治疗跟骨关节内骨折22 例(26足)。结果全部病例均获得随访,6~18个月,平均12个月。疗效按Maryland足部系统法,优15足,良8足,可3足,优良率为88.5%。结论生物活性玻璃是一种理想的替代骨移植修复骨缺损的高生物活性材料。应用生物活性玻璃植骨治疗跟骨关节内骨折,对加快骨折愈合,防止跟骨塌陷,预防创伤性关节炎有显著疗效。 【关键词】生物活性玻璃;跟骨骨折;内固定;植骨 跟骨骨折是最常见的跗骨骨折,占跗骨骨折的60%,约75%累及距下关节[1]。治疗方法上一直存在争议,近年来,随着研究的深入、影像学技术及其内固定器材的发展,多数学者主张对累及跟距关节的跟骨骨折进行切开复位内固定,从而恢复跟骨的正常解剖关系,并重建跟骨形态,避免晚期并发症的发生,取得了良好的治疗效果[2]。我院自2003年8月至2007年11月,采用生物活性玻璃填充植骨加重建钢板治疗跟骨骨折22 例(26足),疗效满意,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料本组22 例(26足),男性19 例,女性3 例;年龄25~60 岁,平均4 2.5 岁。左侧6 例,右侧12 例,双侧4 例。伤因:坠落伤17 例,交通伤5 例。合并脑外伤、腹部外伤1 例,腰椎骨折4 例,同侧股骨转子间骨折3 例,同侧踝部骨折1 例,同侧胫骨平台骨折1 例,同侧Colles骨折1 例。全部患者术前常规行X线和CT检查,骨折按Sanders分型[3]分类:Ⅱ型3足,Ⅲ型18足,Ⅳ型5足。 1.2 治疗方法患者均在伤后3~14 d内择期手术,连续硬膜外麻醉后,取侧卧位,患侧在上。手术采用跟骨外侧“L”型切口,采用无牵拉技术敞开暴露,即用3枚克氏针分别插入腓骨远端,距骨和骰骨,将其弯曲牵开切口皮瓣,暴露骨折端和距下关节。术中保护腓肠神经,分别用斯氏针、骨膜剥离子撬拨复位距下关节面、Bhler角、Gissane角、跟骨的长度、高度和宽度。关节复位后行生物活性玻璃填充被压缩的空隙,填充满意后,再用重建钢板塑形后置于跟骨外侧牢固固定。 1.3 术后处理术后均抬高患肢,常规预防性应用抗生素静脉滴注2~3 d,术后24 h即开始足趾的被动运动,48 h开始足趾和踝关节的主动运动。术后复查X线片,根据骨折愈合情况决定半负重和完全负重行走的时间。

角钢螺栓孔径线距要求_概述及解释说明

角钢螺栓孔径线距要求概述及解释说明 1. 引言 1.1 概述 在工程设计和施工中,角钢螺栓的安装是一个常见且重要的步骤。角钢螺栓的孔径和线距要求对于整个结构的承载能力和稳定性至关重要。本文将详细介绍角钢螺栓孔径线距要求的相关知识,并对其进行解释说明。 1.2 文章结构 本文主要分为五个部分,每一部分都涵盖了角钢螺栓孔径线距要求的不同方面。首先是引言部分,对文章进行概述并说明文章结构。接下来是第二部分,它将详细介绍角钢螺栓的孔径要求、线距要求以及影响因素的分析。第三部分将进一步解释这些要求,并探讨特殊情况下如何处理。第四部分将总结文章中的重点内容,并提供一些建议供工程应用参考。最后是参考文献列表,列出了本文中所引用的参考资料。 1.3 目的 本文旨在向读者介绍角钢螺栓孔径线距要求的基本知识,并帮助读者理解这些要求对工程设计和施工的重要性。通过阐述各个要求的背景和原理,读者将能够更好地掌握这一知识,并在实际应用中做出正确决策。同时,本文也为读者提供了

一些建议,帮助他们在实际工程中合理应用角钢螺栓孔径线距要求。 2. 角钢螺栓孔径线距要求: 2.1 孔径要求: 角钢螺栓的孔径是指安装该螺栓所需的孔洞直径。在实际工程中,角钢螺栓一般会配备预先打好的孔洞,以便于安装时准确插入。对于孔径的要求主要涉及以下几个方面: 首先,孔径直径应与角钢螺栓杆身直径相匹配,保证其良好的连接性能和承载能力。 其次,孔径必须满足一定的公差范围要求。过大或者过小的公差都会导致螺栓无法正确安装或者在使用中出现松动等问题。 最后,考虑到实际使用情况,还需要对角钢螺栓孔径进行一定程度的余量设计。这是为了应对可能存在尺寸精度偏差、加工误差以及温度变化等因素而引起的不可避免的影响。 2.2 线距要求: 角钢螺栓的线距是指单位长度内两个相邻螺纹之间的距离,也称为“齿距”。线距的要求通常会涉及以下几个方面:

颅颌面骨折内固定技术

颅颌面骨折内固定技术 颅颌面骨折是临床常见病和多发病,多由交通事故、工伤、坠落等引起。颅颌面骨折的治疗包括急救、复位、固定、抗感染及对症支持治疗等。在这些治疗措施中,固定是关键,固定可靠与否对治疗成败和效果有决定性影响。 颅颌面骨骼结构复杂,需根据骨折的具体部位、类型、移位程度、承力等细节考虑,选择最佳的固定技术方能获得良好的固定,避免发生不良反应。在颅颌面骨折固定技术中,全负重和部分负重固定、拉力螺钉和固位螺钉固定、锁定和非锁定固定是易混淆的几个概念和技术,现简要介绍如下。 一、全负重和部分负重骨内固定 根据骨折内固定后的生物应力承载方式,骨折内固定技术可分为部分负重骨内固定和全负重骨内固定。 1.部分负重骨内固定(load sharing osteosynthesis):采用该法固定后,骨折断端承受的应力由固定材料和骨段共同承担。该固定技术是颅颌面骨折最早采用的内固定技术。1847 年Gurdon Buck 首先报告了采用骨间钢丝固定技术治疗下颌骨骨折。 随着无菌技术、材料学、生物力学等相关技术和学科的不断发展,小型及微型接骨板、钛网、可吸收接骨板、拉力螺钉技术等内固定材料和固定技术相继问世,并逐渐用于颅颌面骨折临床治疗中。部分负重骨内固定技术适用于面上、中份骨折和大部分面下份骨折。 然而,临床医师应注意,小型接骨板、拉力螺钉等各种技术虽然均属部分负重骨内固定技术,但由固定材料和骨段承受的应力分配比例并不相同,固定强度也差异甚大。临床应用时应根据骨折的具体情况,遵循颅颌面骨生物力学和生物学基本原则,即:“承力越大,固定越强”和“骨质越弱,固定越强”,选择最佳的固定技术。 (1) 骨间钢丝固定技术:这是最早的部分负重骨内固定技术,其操作简单,价格低廉,但固定强度差,易引发异物排斥反应。随着接骨板技术日渐广泛的应用,目前已基本不再用于骨折固定,临床上偶用于内、外眦韧带悬吊等,但也逐步被钛丝、强生X519 缝线等代替。 (2) 小型接骨板技术:诸多部分负重骨内固定技术中,小型接骨板技术无疑是最常用的颅颌面骨折固定技术。1973 年Michelet 首次报道了小型接骨板系统,该系统具有单层骨皮质固定、接骨板易于塑形、尺寸较小因而易于调整放置部位等特点。 随后Champy 对下颌骨内应力分布进行了研究,为小型接骨板在颅颌面骨折的治疗奠定了重要的理论基础。小型接骨板厚度0.8-1.0 mm,孔径1.5-2.0 mm。小型接骨板可为骨折断端提供较强的抗拉和抗压强度,同时提供中等抗弯和抗扭强度,因而广泛用于大多数颅颌面骨折固定。 (3) 微型接骨板技术:在小型接骨板的基础上发展而来,其尺寸更小,厚度0.4-0.6 mm,孔径1.0-1.5 mm。临床适于鼻骨、额骨、颧弓、眶外缘、眶下缘等非承力区骨折,也可用于重建板固定前辅助复位及初步固定。 (4) 钛网:固定强度与微型接骨板相似,由于其为网状,可用于片状修复,主要用于眶壁重建、额骨凹陷性骨折的重建及严重粉碎性骨折的初步固定。

3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入影响的实验研究

3D打印多孔钛金属植入物不同孔隙率对骨长入影响的实验研 究 刘路坦; 牛国旗; 周乾坤; 陈辉; 聂虎; 王震寰 【期刊名称】《《蚌埠医学院学报》》 【年(卷),期】2019(044)009 【总页数】5页(P1153-1157) 【关键词】3D打印; 多孔钛植入物; 孔隙率; 骨长入 【作者】刘路坦; 牛国旗; 周乾坤; 陈辉; 聂虎; 王震寰 【作者单位】蚌埠医学院第二附属医院骨科安徽蚌埠233040; 数字医学与智慧健康安徽省重点实验室安徽蚌埠233030 【正文语种】中文 【中图分类】R318.08; R682 上颈椎畸形伴寰枢关节脱位或不稳常导致脊髓压迫,严重影响病人的生活质量。目前脊柱外科治疗这种颅颈交界区疾病的标准术式是后路枕颈融合术,但传统枕颈融合的内植物存在置钉困难、缺乏良好解剖形态匹配、无孔隙结构等缺陷,无法直接骨长入,只能进行植骨融合,存在融合失败的风险[1]。有学者发现多孔结构对骨长入有积极的促进作用,并利用3D打印技术设计制造多孔植入物来解决骨长入问题[2-3]。我院脊柱外科团队利用3D打印等数字医学技术,研制出一款集固定、置钉、融合为一体的3D打印个体化枕颈融合器(专利号:ZL201721220260.5),

并将其骨接触面设计为仿骨小梁的多孔结构。但这种多孔结构与颅骨、颈椎后弓表面皮质骨能否像3D打印多孔髋臼杯一样获得良好骨长入,尚未见相关报道。为此,我们利用兔长骨皮质骨模拟颅骨与颈椎后弓皮质骨进行实验,旨在探讨3D打印多孔钛板能否与处理后的皮质骨表面形成有效骨长入从而获得融合,并确定适宜骨长入的孔隙率,为3D打印枕颈融合器在骨性融合方面提供理论支持。现作报道。 1 材料与方法 1.1 实验材料健康新西兰大白兔18只,兔龄6~8个月,雌雄不限,体质量 3.0~3.5 kg,购于南京市江宁区青龙山动物繁殖场[生产许可证号: SCXK(苏)2017-0011;实验动物合格证号:No 201803587],分笼饲养。3D打 印多孔钛板(北京爱康公司提供打印),3D打印机(上海复志公司),硬组织切片机(德国艾卡特公司),硬组织磨片机(德国EXAKT公司),螺旋CT、X光机(德国西门子公司)。10%水合氯醛,VG染液(上海己博公司)。 1.2 方法 1.2.1 兔股骨干模型的重建及打印使用64排螺旋CT对实验兔进行0.5 mm层厚 连续薄层扫描,将扫描的股骨干数据以DICOM格式文件导出,并使用三维重建 软件Mimics 17.0对数据进行重建。将股骨干3D模型数据传导入ideaMaker软件进行切片,切片完成后传入3D打印机进行模型打印。 1.2.2 多孔金属钛板的设计测量股骨干3D模型的直径、长度等参数。根据兔股骨干形态和所测参数设计多孔钛板形状及尺寸:主体形状为长方形,长10 mm,宽 5 mm,厚2 mm,螺孔Φ2.4 mm。钛板主体结构分为两层,即骨接触面多孔层(厚度1.4 mm)和非骨接触面层(厚度0. 6 mm),孔径600 μm,孔隙率分为35%、55%和75%。最后利用电子束融化法进行打印(见图1、2)。

医用多孔金属钽材料的基础研究与应用

医用多孔金属钽材料的基础研究与应用 金属钽一般用于制作电容器的阳极。除此之外因其具有合适的机械强度、良好的弹性模量、耐腐蚀性、良好的生物相容性、高孔隙率、合适的孔径以及立体空间结构而作为骨移植材料受到医学界特别是骨科界的广泛关注。该文通过查阅目前国内外相关文献,就多孔钽金属材料在医学领域中的基础研究及应用进行综述。 标签:金属钽;骨移植材料;生物相容性 目前医用骨修复材料主要有天然衍生骨材料、医用陶瓷类以及金属及其合金材料等。钽具有高摩擦系数,这将使其具有较好的机械稳定性并且当钽移植物植入动物体内后没有周围炎症反应而具有优良的生物相容性。因此在骨折内固定等外科手术中发挥了重要作用[1]。然而大量的临床研究表明,目前临床上所使用金属材料由于具有腐蚀性、弹性模量过高等原因导致的疲劳折断、金属过敏、假体松动等,不能完全满足人体生理环境、生物力学以及使用寿命的要求[2]。上世纪末美国Zimmer公司研制的新型医用多孔钽材料与传统的金属材料如钛、镁以及合金相比,具有更强的抗腐蚀性、更高的摩擦系数、更好的耐磨损性,同时多孔钽在弹性模量、机械强度、抗疲劳性、生物相容性方面也有出色的表现;其高孔隙率对于细胞粘附增殖以及促进纤维和骨组织向内生长极为有利,同时细胞可以在相互连通的孔隙内自由地进行物质交换,从而使其具有很好的促组织内生性和骨传导性,可以达到生物固定的目的[3-5]。多孔钽优秀的特质使其很快被用于骨组织工程支架材料方面的研究并取得了令人鼓舞的效果。 1 多孔金属钽的物理特性 钽(tantalum)是一种难熔金属,熔点近3 000度,外观呈深灰色,表面光洁,多孔状结构。表面及断面可见分布均匀的蜂窝状孔隙,针尖大小。扫描电镜观察材料表面及断面可见20~50 μm的微粒,微粒之间有分布均匀直径约400~600 μm的微孔结构[6]。孔隙内部相互连通。鉭在生物体内极其稳定,在常温及各种环境中均不溶解,也不呈现化学反应。当它与一些元素如氧、碳以及氮等元素具有高亲和力,常温下在钽周围形成保护膜而具有抗腐蚀性特点。多孔钽由钽粉制备而成,钽粉经加热形成钽蒸汽而沉积于碳或其它元素形成的支架,去除支架后及可获得高孔隙率75%~85%,孔径约400~600 μm,具有三维立体空间构型的多孔钽材料[7-8]。在医学上,钽是比较理想的骨科植入材料,有“小梁金属”之称。它与人体骨骼、肌肉组织直接接触时,具有事宜的机械强度,其弹性 模量介于具有介于皮质骨和松质骨之间,可以支撑人体骨骼。与体液接触时,能够与生物细胞相适应,具有极好的亲和性,几乎不对人体产生刺激。同时钽的三维立体结构的空隙具有一定的密度,同时也同时多孔钽的可塑性特点还可以使其在临床医学领域中制备成各种形状的骨科内固定器材,如用于治疗骨折的接骨板、螺钉、、钽板或钽片修骨;钽丝和钽箔可以缝合神经和肌腱,甚至是神经纤

植筋孔径要求

植筋孔径要求 植筋孔径要求是指在某种材料或结构中,植筋孔的尺寸要求。植筋孔是一种在混凝土或其他材料中预留的孔洞,用于将钢筋或其他增强材料插入其中,以增强材料的抗拉强度和整体稳定性。根据实际需要,植筋孔径的要求会有所不同。 植筋孔径的尺寸应符合设计要求和相关规范标准。一般来说,植筋孔径的大小应根据植筋的直径和形状来确定。孔径的尺寸应大于等于植筋直径的两倍,以确保植筋能够顺利插入孔洞中,并能够充分发挥其增强作用。此外,孔径的形状也需要与植筋的形状相匹配,以确保植筋与孔壁之间有足够的粘结面积。 植筋孔径的位置要合理布置。在进行植筋孔预留时,应根据结构的受力情况和构件的几何形状,合理确定植筋孔的位置。一般来说,植筋孔应尽量靠近受力区域,以提高材料的抗拉强度和整体稳定性。同时,植筋孔的间距也需要符合相关规范标准,以确保植筋之间的距离足够,从而保证植筋的插入和粘结效果。 植筋孔径的加工要求也需要满足。在进行植筋孔的加工时,应使用适当的工具和设备,确保孔径的尺寸和形状符合设计要求。孔洞的切割应平整、光滑,不得有毛刺和裂纹。同时,在孔径加工完毕后,应清理孔洞内部的杂物和灰尘,以保证植筋与孔壁之间的粘结效果。 植筋孔径的检验也是非常重要的。在施工过程中,应进行植筋孔径

的质量检验,以确保孔洞的尺寸和形状符合设计要求。常用的检验方法包括使用钢尺、卡尺和量具等工具进行测量,以及使用显微镜等设备进行观察和分析。检验结果应记录并进行核对,以便及时发现和纠正问题。 植筋孔径要求是指在某种材料或结构中,植筋孔的尺寸要求。植筋孔径的大小应根据植筋的直径和形状来确定,位置要合理布置,加工要求满足,并进行质量检验。这些要求的落实能够确保植筋的插入和粘结效果,增强材料的抗拉强度和整体稳定性,从而提高材料和结构的使用性能和安全性。

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