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骨科植入物的研发与设计随着人口老龄化趋势的加剧，骨科疾病在全球范围内的发病率迅速攀升。
为了改善患者的治疗效果，提高医疗质量，许多医疗器械制造企业开始着手进行骨科植入物的研发与设计。
本文将通过介绍骨科植入物的分类及其应用范围、研发与设计的流程、以及植入物的最新研究进展等方面，从多角度解析骨科植入物的研发与设计。
一、骨科植入物的分类及其应用范围骨科植入物是一类能够被植入人体，帮助修复或替换损伤骨骼的人工器械。
根据其功能和应用范围，可以将其分为以下几类：1、螺钉及钉板主要用于骨折患者的治疗，起到离断骨骼的支撑作用。
2、人工关节人工关节是将人工材料植入患者的身体内，来代替严重损伤的天然关节。
常见的人工关节有人工膝关节、人工髋关节等。
3、骨灌注物通过将骨粉或骨骼移植到患者体内，借其形态稳定性和生物学特性，来促进自体骨结构的再生和治愈。
二、骨科植入物的研发与设计流程1、市场调研在进行骨科植入物的研发与设计之前，需要对市场进行全面的了解，确定患者需求和生产商能力。
从市场需求出发，有针对性地设计和改进产品。
2、材料筛选骨科植入物材料需要具有良好的抗压、强度和生物相容性。
通常使用钛、不锈钢、聚乙烯等材料。
在材料的使用过程中，需要经过多个实验进行筛选和验证。
3、设计和制造设计与制造是整个流程中最复杂和重要的环节。
首先需要进行3D设计图，并利用3D打印技术打印出雏形。
经过不断地测试和改进，最终形成最终产品。
4、验收和认证产品研发结束后，需要经过严格的检验和认证流程。
这些流程包括质量合格证、生物相容性测试、细菌检测等，这些认证代表着产品的安全和可靠性。
三、骨科植入物的最新研究进展1、生物打印技术随着生物打印技术的不断发展，目前国内外已经出现了一些真正意义上的生物活性骨组织工程解决方案，可以将人工体位骨、全关节基底或完整骨折修复材料对患者完整骨骼进行移植，并成功在进口人体上进行了应用。
2、生物可降解植入物目前有一些新型的骨科植入物，其结构和材料都可以待在体内一段时间后，渐渐溶解或不断修复，最终身体完全吸收，不会留下对身体有害的残留物。
临床应用新进展生物材料在人工关节置换中的应用研究人工关节置换手术是一种重要的治疗方法，可用于缓解关节疾病引起的疼痛和功能障碍。
然而，传统的人工关节材料在长期使用中存在一些问题，如磨损、松动和感染。
为了改善这些问题，研究人员不断努力寻找新的生物材料，并取得了一些重要的进展。
本文将探讨新进展生物材料在人工关节置换中的应用研究。
一、新进展生物材料的特点新进展生物材料具有一些特点，使其成为人工关节置换领域的重要研究方向。
首先，新材料能够更好地模拟和替代人体组织。
例如，生物陶瓷材料具有良好的生物相容性和机械性能，能够更好地模拟和替代关节表面的硬组织。
其次，新材料具有良好的改良性能。
例如，微纳米制备技术使得材料的表面具有良好的生物相容性和抗感染性能，有利于降低术后感染的发生率。
此外，新材料还具有自修复能力，能够在磨损或损伤后自我修复。
二、新进展生物材料在人工关节置换中的应用1. 生物活性涂层技术生物活性涂层技术是一种常用的方法，用于提高人工关节材料的生物相容性和功能性能。
例如，钙磷涂层被广泛用于提高人工关节的生物相容性和骨整合性能。
此外，研究人员还利用生物活性涂层技术来载药，可以将药物慢慢释放到关节周围，以预防感染和降低炎症反应。
2. 生物陶瓷材料生物陶瓷材料因其良好的生物相容性和机械性能，成为人工关节置换中的重要选择。
例如，氧化锆陶瓷材料具有良好的生物相容性和耐磨性能，可用于替代人体关节表面的硬组织。
此外，研究人员还研制了含有纳米级氧化锆颗粒的复合生物陶瓷材料，以提高植入材料的生物相容性和骨整合性能。
3. 生物纳米材料生物纳米材料在人工关节置换中具有广阔的应用前景。
例如，纳米级金属材料被广泛应用于人工关节的表面修饰，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
此外，研究人员还利用纳米级材料的催化性能，开发出一种能够降解细菌细胞壁的材料，有效抑制术后感染的发生。
4. 3D打印技术3D打印技术是一种新兴的制造技术，可以制备出具有复杂结构和良好生物相容性的人工关节材料。
生物骨科材料与临床研究O rthopaedic B iomechanics M aterials A nd C linical S tudy2020年 12月第17卷第6期doi:10.3969/j.issn. 1672-5972.2020.06.017文章编号:swgk2019-05-00103医用植入材料PMMA 骨水泥改性的研究进展傅炫健'利春叶*陈扬'［摘要］由于传统聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)骨水泥材料的临床效果明显，其在骨科 手术的应用已有60余年的历史，帮助骨科医师成功开展人工关节置换、脊柱经皮穿刺椎体成形术(percutaneous vertebroplasty, PVP)、球囊扩张椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty, PKP)等多种手术。
但在临床应用中，人们发现PMMA 反应温度高、单体具有细胞毒性、与骨组织结合性差、力学强度过大、缺乏生物活性等缺 点，在一定程度上影响了临床医师的选择。
因此，科研工作者通过对PMMA 骨水泥进行改性，加入其他材料， 改善了 PMMA 的力学性能和赋予其生物活性，此方法为目前骨组织生物材料的研究热点方向。
本文将对PMMA改性方面的研究现况及进展进行综述。
［关键词］聚甲基丙烯酸甲酯；骨水泥改性；力学性能；生物活性［中图分类号］R681.5 ［文献标识码］AResearch progress on modification of PMMA bone cement for medical implant materialsFuXuanjian 1, Li Chunye 2, Chen Yang 3. 1 Graduate School of G uangdong M edical University, Zhanjiang Guangdong, 524023; 2 Upper Limb Microsurgery, Shenzhen Bao'an Clinical Medical College of Guangdong Medical University(The P eople's Hospital o f S henzhen Bao 'an), Shenzhen Guangdong, 518101; 3 Department of O rthopaedics, The FirstPeople's Hospital of F oshan (Affiliated F oshan Hospital of S un Yat-sen University), Foshan Guangdong, 528000, China[Abstract] Due to the clinical effect of t raditional polymethyl methacrylate (PMMA) bone cement material, it has beenused in orthopedic surgery for more than 60 years, helping orthopedic surgeons to successfully perform artificial joint re placement, spinal percutaneous vertebroplasty and percutaneous kyphoplasty. However, in clinical applications, it has been found that PMMA has high reaction temperature, monomeric cytotoxicity poor binding to bone tissue, excessivemechanical strength, and lack ofbiological activity which also affects the choice of c linicians to some extent. Therefore,researchers have modified the PMMA bone cement, added other materials, improved the mechanical properties ofPMMA and imparted its biological activity, which is the hot research direction ofbone tissue biomaterials. This paper will review the current status and progress ofPMMA modification.[Key words] Polymethyl methacrylate; Bone cement modification; Mechanical properties; Biological activity聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate , PMMA) 骨水泥20世纪30年代首次被医生应用为牙科医用材料屈。
骨再生的研究骨再生研究摘要：骨的再生是再生医学研究里一个重要的方面，本文将就骨的再生进行两方面的讨论，对骨移植材料以及骨再生相关分子及细胞作一综述。
关键词：骨移植材料、骨再生Abstract: Bone regeneration is a very important aspect in regenerative medicine research, in this article, we will discuss and review the bone graft material and the cells and molecules involved in osteonagenesis.Key words: Bone graft material, osteonagenesis随着社会的发展，人类制造科技进步的同时，大量由于事故对人们造成的损伤的情况也继而发生，其中，骨的缺损对人们的生活造成极大的不便，对人们的心理造成极大的伤害。
因此，骨再生的研究十分必要。
骨移植材料目前对骨再生使用的主要方法基本上是将骨移植材料作为信号因子和细胞的载体或模板来诱导成骨，或从周围骨组织募集细胞使其趋化生长分化，最终形成成骨。
由此足以见得，骨移植材料在对骨缺损的处理上起着至关重要的作用。
理想的骨移植材料有几点基本的要求：具有良好的生物相容性，降解产物无毒害，不会引起炎症反应；具有合适的孔隙大小以支持新骨的生长；具有骨传导性或骨诱导性，能促进骨质沉积和骨的生长；具有一定的机械强度；具有良好的生物降解性且降解的速度必须与再生的速度相适应。
目前使用的骨移植材料品种很多,可以分为生物活性陶瓷、可降解金属材料、有机材料和复合材料等。
目前研究的生物活性陶瓷主要有磷酸三钙、羟基磷灰石和珊瑚礁等。
磷酸三钙具有良好的生物降解性，在体内种植后能够被逐渐降解，并被新生的骨组织完全代替，具有很大的优势。
而羟基磷灰石具有与自然无机矿物质相似的化学成分与组成良好的生物相容性、骨引导性、骨融合性和较高的机械强度，但是它的脆度和它极低的降解速率在一定程度上限制了它在骨修复中的应用，所以人们在基于其良好的化学特性上对其进行改进。
骨移植材料在口腔修复中的应用研究进展作者：丁典莫娟萍王景云来源：《中国美容医学》2022年第12期[摘要]近年来，牙齿缺失的患病率逐渐升高，已成为口腔修复科的常见疾病。
该疾病可对牙功能及外貌美观造成影响，危害患者的身心健康。
因此，临床上有必要对牙齿缺失患者进行治疗。
目前，骨移植材料在骨缺损修复中占据着重要地位，临床主要采用天然骨、人工合成骨等其他材料实施修复，但不同材料具有不同的性能特点，因而表现出不同的应用效果。
基于此，本文对骨移植材料在口腔修复中的应用研究进展综述如下。
[关键词]口腔修复；骨移植材料；骨缺损；牙齿缺失；应用效果[中图分类号]R783.4 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2022）12-0205-04Research Progress on the Application of Bone Graft Materials in Oral RestorationDING Dian， MO Juanping， WANG Jingyun（Department of Prosthodontics， Stomatological Hospital， Jilin University， Changchun 130000， Jilin， China）Abstract： In recent years， the prevalence of tooth loss has gradually increased， which has become a common disease in dental prosthetics. The disease can affect the function and appearance of teeth， and endanger the physical and mental health of patients. Therefore， it is clinically necessary to treat patients with tooth loss effectively. At present， bone graft materials occupy an important position in the repair of bone defects， and natural bone， synthetic bone and other materials are mainly used in clinical repair. However， different materials have different performance characteristics and therefore show different application effects. Based on this， the research progress on the application of bone graft materials in oral restoration is summarized as follows.Key words： oral restoration; bone graft materials; bone defect; tooth loss; application effects隨着人们生活方式的改变，牙齿缺失患者的人数逐渐增多。
骨移植材料在口腔修复中的应用研究进展骨移植材料是一种广泛应用于口腔修复领域的重要物质。
口腔修复中的骨移植主要是用于补充和重建骨组织，以恢复牙槽或颌骨的形态和功能，从而为植入物或修复物提供稳固的基质。
过去几十年来，骨移植材料在口腔修复中的应用研究得到了显著的进展，本文将结合国内外相关研究进展，对骨移植材料在口腔修复中的应用研究进行综述。
目前，常用的口腔修复骨移植材料主要分为自体骨移植材料、异体骨移植材料和人工合成骨移植材料三大类。
自体骨移植材料是指从患者自身身体其他部位取材，如髂前上棘、胫骨等，经适当处理后植入口腔修复区域。
自体骨移植材料具有良好的生物相容性和力学稳定性，但损伤原部位、供体面积有限，且存在手术创伤大、术后疼痛、愈合周期较长等不足之处。
异体骨移植材料是指从其他同种或异种供体捐赠者的身体中取得的骨组织，经过特殊处理后用于口腔修复中。
异体骨移植材料具有供体源广泛、供应充足、操作简便等优点，但存在供体质量差异、传染病感染风险等隐患。
人工合成骨移植材料是通过化学合成或生物技术制备的骨移植材料，如羟基磷灰石、钙磷骨水泥等。
人工合成骨移植材料具有生物相容性好、植入后无需二次手术等优点，但对生物活性及短期稳定性要求高。
近年来，国内外学者对骨移植材料在口腔修复中的应用进行了深入研究。
例如，一些研究表明，自体骨移植材料中的骨块质地和植入方法对患者术后恢复有重要影响。
自体骨移植材料的颗粒状改善了植入后的生物力学特性，但颗粒散乱和吸收速度较快的问题仍待解决。
另外，研究发现在植入异体骨移植材料前，适当预处理、消毒和骨折碎骨块，可以降低感染风险和提高修复效果。
此外，一些新型的骨移植材料也在不断涌现和应用到口腔修复中。
例如，纳米级羟基磷灰石（nano-HA）具有较大的比表面积和生物活性，可以促进骨细胞的黏附和增殖，并有望成为口腔修复中的理想骨移植材料。
另外，生长因子（GFs）的应用也被认为是改善骨移植材料修复效果的有效手段，如血小板衍生生长因子（PDGF）和骨形态发生蛋白（BMP）等。
我国首创：将鸵鸟、乌贼骨用于骨移植
佚名
【期刊名称】《畜牧兽医科技信息》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】@@ 日前,四医大口腔医学院首创采用鸵鸟骨与乌贼骨作为组织工程骨的支架材料,目前在动物体内实验已获成功,标志着我国骨组织工程的应用基础研究已经走在世界前列.
【总页数】1页(P44)
【正文语种】中文
【中图分类】R687.3
【相关文献】
1.当前的鸵鸟引种热应该降温——对我国鸵鸟养殖前景的调查与思考 [J], 张存根;梁振华;王济民;
2.鸵鸟骨转化多相钙磷陶瓷用于组织工程支架修复颅骨缺损实验研究 [J], 杨耀武;毛天球;王磊;栗向东;侯锐;高瞻;羊书勇;陈富林;雷德林
3.不同骨移植材料用于种植同期GBR术式的临床比较 [J], 蔡勇涛;李旭艳;杨浩;刘志超;何婉莹
4.不同骨移植材料应用于犬拔牙位点保存的实验研究 [J], 周蓉;束为;陈武
5.我国首创MEMS技术应用于直流输电电场测量 [J],
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新型人工骨材料的研究和应用前景骨科治疗的重要性不言而喻，无论是运动损伤、退化性骨疾病、自身免疫性骨疾病还是其他骨病，对于人体来说都是不容忽视的问题。
众所周知，目前医生通常采用传统金属、塑料和人造合成材料进行人工骨骼植入，但这些人造材料有时会引起骨骼部位的感染、排异反应和杂质释放等不良反应。
为此，科学家们一直在努力寻找更好的、更安全的人造骨骼材料。
在最近几年，新型人工骨骼材料已经在世界各地引起了广泛的研究兴趣。
这些材料都是由生物学材料制成的，例如仿生可降解聚合物、人工骨瓷、钙磷骨水泥等。
这些材料具有良好的生物相容性，可自然降解并与周围组织融合。
此外，由于它们是通过生物模仿技术制成的，因此它们可以模拟天然骨骼的力学和微结构，具有更好的机械强度和耐用性。
近年来，钙磷骨水泥是人工骨骼材料中的一种备受关注的材料。
钙磷骨水泥主要由乳胶和钙磷混合而成，并具有生物活性。
因此，在人体内使用时，它可以通过化学反应和骨细胞的作用促进自然骨骼的生长和再生。
此外，钙磷骨水泥可以被制成各种形状和大小，以适应植入部位的特殊需要。
另一个重要的新型材料是仿生可降解聚合物。
这些聚合物可以被制成各种形状和大小，从小到微型管道到大型骨椎。
突出的是，聚合物可以在身体内分解成天然代谢产物，如二氧化碳和水，并被身体的酶和其他化学物质清除。
这种可降解性大大降低了在植入部位引发感染和排异反应的风险。
除了这些，还有一些新型人工骨骼材料，例如纳米纤维素晶体和POC 氧化钙磷酸盐复合体，这些材料正在被积极研究。
这些材料的潜力在于它们可以通过纳米技术或材料科学的突破性方法实现高精度控制，以便适应特殊的骨科治疗需要。
新型人工骨骼材料的应用前景是广阔的，其中有许多研究也涉及到植入部位的微米和纳米结构，以确保新型人工骨材料的效力和安全性。
作为下一代人工骨材料，它们有望改变患者的生活和人类的整体健康状况。
人工骨材料的发展也将进一步推动生物制造和材料科学的发展，从而有望为医学和其他行业带来更广阔的应用前景。
生物材料在骨科的应用进展(一)生物材料是指“以医疗为目的，用于和活组织接触以形成功能的无生命材料”，包括具有生物相容性的材料。
在骨科应用的生物材料按其性质主要分为，医用金属材料、医用高分子材料和医用无机非金属材料等，现就其应用综述如下。
1医用金属材料骨科生物金属材料是指能够植入人体，治疗骨骼疾病、替换骨组织，恢复骨骼的正常生理功能的一种生物惰性材料，由于具有较高的强度和韧度，金属材料是骨科中应用最多的植入材料，广泛用于骨科的各类疾病的治疗，金属作为一种植入材料一般要求是：①有足够的力学强度和抗疲劳性能；②有极好的耐腐蚀性能，无磁性；③材料必须无毒、无致癌性与过敏反应；④应具有良好的光洁度1]。
现在常用于临床的医用生物金属材料主要包括医用不锈钢、钴基合金、医用形状记忆合金等。
1.1医用不锈钢：根据临床对硬度，韧度的要求，医用不锈钢的材料有多种，最好的不锈钢合金是316L型，一直作为器具材料广泛使用。
具有较好的机械性质，易于加工制造且价格便宜，但同钴基合金相比有较大的局部腐蚀敏感性2]，主要用于接骨板、骨螺钉、人工关节等。
1.2合金类：主要包括①钴基合金：钴基合金具有良好的耐磨性和抗蚀性，适于长期应用于体内承载条件苛刻的植入，是目前医用金属材料中最优良的材料之一，已列入ISO国际标准，但缺点是机械性能低于不锈钢，而且加工困难、产量低、价格贵，常被选择为永久性植入材料。
多用于骨折固定和制作人工关节。
②钛合金：具有优于前两种材料的机械性能，质轻，组织相容性良好，生物界面结合牢固，在机体内有极高的惰性和抗腐蚀性，是理想的植入材料，缺点是耐磨损性差和难以加工。
钛合金微型钢是颌骨骨折复位内固定的首选内固定物3]，目前对膝、髋等大的人工关节多使用钛合金。
③如钴、镍、铬及钼合金，是通过多步骤精制而成的一种新型植入材料。
其抗腐蚀性和生物相容性与锻造的钴铬合金相似，机械强度大，具有不锈钢和钴铬合金的许多优点，作为骨折内固定物有广阔的应用前景。
