医用生物陶瓷及临床应用

生物陶瓷是用于修复和重建外伤和疾病患者骨骼的陶瓷。它们可以是惰性，可吸收和生物活性的。临床应用于髋、膝、牙、腱和韧带，治疗牙周病和颌面重建，牙嵴增高与加固颌骨，脊柱融合及肿瘤切除后骨的填充，碳涂层用作心脏瓣膜。新开发的模拟生物过程和离子注入的新技术，在聚合物表面形成类骨磷灰石层，具有良好的生物活性和延展性，不仅可替代硬组织，而且可替代软组织。生物活性铁磁微晶玻璃和耐化学腐蚀的放射性玻璃可用于癌症治疗。

羟基磷灰石烧结涂层种值体和纯钛种植体的对比实验研究

将相同大小的ＨＡ１涂层种植体（涂层烧结温度８５０℃）、ＨＡ２涂层种植体（涂层烧结温度１０５０℃）和Ｔｉ种植体植入狗股骨１、３、６个月，行界面形态学、定量组织学及生物力学测试，结果发现：１、Ｔｉ种植体和涂层种植体均具有良好的生物相容性，能和骨组织形成良好的骨性结合，其中涂层种植体能在种植早期加速界面骨性结合的形成．界面强度高于纯钛．涂层种植体－骨组织界面受剪切力破环后，断裂面在涂层材料内；而Ｔｉ种植体则断裂在种植体－骨组织界面．２、ＨＡ涂层的生物活性与烧结温度有关，ＨＡ２涂层在各种植程期均显示出比ＨＡ１更好的生物活性和界面强度。３、ＨＡ烧结涂层具有良好的生物稳定性，种植６个月后未见明显降解吸收。研究表明：ＨＡ烧结涂层种植体具有良好的生物活性和生物力学性能，是比较理想的种植材料。

纳米级羟基磷灰石梯度涂层对成骨细胞表型因子表达的影响

目的研究纳米级羟基磷灰石梯度涂层对成骨细胞表型因子表达的影响。方法对生长于纳米级羟基磷灰石梯度涂层上成骨细胞表达的I型前胶原羧基端肽(PICP)、碱性磷酸酶(ALP)和骨谷氨酸蛋白(BGP),于体外培养第1、5、9、13d时进行定量分析,扫描电镜观察细胞形态学改变。以普通级羟基磷灰石涂层和钛合金圆片作为对照。结果纳米级羟基磷灰石梯度涂层组的PICP、ALP和BGP表达均高于对照组,成骨细胞形态好于对照组。结论纳米级羟基磷灰石梯度涂层材料能促进成骨细胞表型因子的表达。

纳米级羟基磷灰石梯度涂层植入体骨结合的研究

目的 评价纳米级羟基磷灰石梯度涂层 (HAP)植入体 -骨界面骨结合情况。方法 在Beagle犬股骨内植入纳米级HAP梯度涂层栓、普通级HAP涂层栓和钛合金 (Ti- 6AL - 4V)栓 ,在 4、 8、 12周比较X线结果和植入体 -骨界面剪切强度。结果 各时间点纳米级HAP涂层组和普通HAP梯度涂层组的X线结果相当 ,植入体 -骨界面剪切强度均优于钛合金组和钛合金组。结论 纳米级HAP梯度涂层植入体与骨有很好的结合力 ,能够加速骨质的愈合。

羟基磷灰石涂层的氧化锆陶瓷骨内种植实验初步研究

将烧结涂层的羟磷灰石－氧化锆复合生物陶瓷种植体及纯钛种植体按低创伤手术原则植入犬股骨。三个月后取标本进行骨一种植体结合强度试验，作含复合陶瓷种植体的不脱钙组织切片光镜观察、扫描电镜观察及Ｃａ、Ｐ、Ｚｒ元素探针检测分析，结果表明，复合陶瓷－骨结合强度，显著高于钛－骨结合强度；复合陶瓷与骨组织结合紧密，界面无纤维结缔组织间隔，说明该材料具有极好的生物相容性。考虑到氧化锆陶瓷有着优良的机械性能，预计该复合生物陶瓷材料可能具有良好的发展前景。

纳米级羟基磷灰石梯度涂层植入体的生物反应

目的 :研究纳米级羟基磷灰石梯度涂层植入体的骨结合和界面细胞因子的表达。方法 :在Beagle犬股骨髁植入纳米级羟基磷灰石梯度涂层栓和钛合金 (Ti 6AL 4V )栓 ,在 4、 8、 12周比较植入体 -骨界面的组织学和TNF α、IL 1β、IL 6、IL 10的表达。结果 :植入体 -骨界面能快速的达到骨性结合 ,TNF α、IL 1β、IL 6表达水平较低 ,IL 10水平明显高于钛合金组。结论 :纳米级羟基磷灰石梯度涂层材料有临床应用前景。

羟磷灰石—氧化铝复合陶瓷修复下颌骨缺损的实验研究

本文选择以氧化铝为基质,表面烧结羟磷灰石涂层的新型生物复合陶瓷与单纯氧化铝陶瓷为对照,修复犬下颌骨缺损。选用杂种犬8只,同体两侧下颌分别植入上述两种不同种植材料,术后4、8、12及24周处死动物取材对界面进行组织学及扫描电镜观察和元素探针分析。发现复合陶瓷材料植入后,具有(1)可引导界面新生骨组织生长,最终与涂层材料呈骨性结合。(2)伴随有钙、磷等活性离子的释放、迁移和钙—磷富集层的形成和变化。认为此过程在骨性结合中起着重要作用。结果表明:复合陶瓷克服了单纯羟磷灰石生物相容性虽好,但机械性能差,难以塑形的缺点,是理想的骨代用品。

羟基磷灰石涂层加速种植体－骨界面骨融合的形成

以成年杂种犬为实验对象，以未涂层纯钛种植体为对照，用定量组织学方法研究两种羟基磷灰石（ＨＡ１和ＨＡ２）涂层种植体穿骨皮质种植１、３、６个月后，种植体－骨组织界面骨融合形成的情况。结果表明：两种羟基磷灰石涂层种植体均能在种植早期加速界面骨融合的形成，其中ＨＡ２涂层种植体的骨融合指数在各种植程期均高于ＨＡ１涂层和未涂层纯钛种植体，显示出良好的生物活性。

羟磷灰石——氧化铝复合生物陶瓷修复下颌骨缺损的实验研究

本文选择以氧化铝为基质、表面烧结羟磷灰石涂层的新型复合生物陶瓷与单纯氧化铝陶瓷为对照、修复犬下颌骨缺损。术后4、8、12、16及24周处死动物取材。对界面进行了组织学及扫描电镜观察和电子探针元素分析。认为复合陶瓷具有(1)可引导界面新骨组织生长,并最终与涂层材料呈骨性结合。(2)伴有钙、磷等活性离子的降解、迁移和钙—磷富集层的形成,此过程在骨性连接中起着重要作用。结果表明:复合生物陶瓷是较为理想的骨代用品。

福建省普通高校体育师资队伍结构探析

采用文献资料法、专家访谈法、问卷调查法、数理统计法等研究方法,对福建省8所普通高校体育师资队伍的结构现状及存在问题进行了调查研究。研究表明:女教师比例稍显不足,职称结构与年龄结构逐步趋于合理化,学历结构有待于改善;学缘结构单一,具有明显的区域性特征;他们教学和专项技能突出,但是社会活动参与度和科研能力有所欠缺;专项经费短缺、受教个体认识不足、渠道单一、制度不健全以及信息不透明等因素造成教师继续教育的路径不通畅。其目的是探讨福建省普通高校体育师资队伍建设中存在的问题,并提出完善我国高校体育师资队伍建设的对策。

不同烧结温度的羟基磷灰石涂层种植体——骨界面的定量组织学研究

本项研究以成年杂种犬为实验对象,以纯钛种植体为对照,用计算机辅助图象处理的定理组织学方法研究不同烧结温度下HA涂层种植体植入狗股骨后,界面的骨性结合水平。结果表明:涂层种植体在植入一个月后,就能达到较高的骨性结合水平,三个月内继续增高,并稳定在较高的水平,其中以HA2涂层(烧结温度1050℃)种植体优于HAl涂层(烧结为温度为850℃)。纯钛种植体亦能形成较好的骨性结合,但其形成骨性结合的速度和程度均低于涂层种植体。

HAP／Y－TZP复相生物陶瓷研究

羟基磷灰石，是一种具有优秀生物活性的生物材料，但作为承受负荷的骨组织替代物时，缺乏良好的力学性能．本文采用湿化学法制备ＨＡＰ及ＨＡＰ／Ｙ－ＴＺＰ复相粉体，通过热压工艺，以期改善ＨＡＰ的力学性能，分别进行上皮组织、成纤维细胞与膜片联合培养试验．结果表明：含４０ｗｔ％Ｙ－ＴＺＰ的ＨＡＰ复相陶瓷，其抗弯强度和断裂韧性均比同种工艺得到的ＨＡＰ提高７４％和９０％；上皮组织与膜片贴覆性好，不延缓细胞的生长，成纤维细胞与膜片接种良好．

等梯度羟基磷灰石涂层结构对狗骨-植入体间隙愈合的增强作用

目的：观察等梯度羟基磷灰石－骨界面间隙内成骨反应。方法：应用经皮骨植入体模式，在１２条狗的双侧股骨上共植入９６个等梯度羟磷灰石（ＨＡ）表面涂层及非涂层钛合金栓。术中在植入体周围预置１ｍｍ间隙。分别于术后６、１２及１８周处死取材。测定界面抗剪强度并作组织学观察。结果：术后每一时间段涂层植入体界面抗剪强度均显著高于非涂层者。涂层植入体表面间隙内充满新生骨，骨与涂层结合紧密，而非涂层植入体表面与骨组织间常见纤维组织存在。结论：这种等梯度ＨＡ涂层结构具有增强骨－植入体界面间隙骨性愈合的作用。

生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的制备及检测

目的研究生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层(BG-nHA)的表征以及涂层与钛合金(Ti-6Al-4V)之间的结合能力。方法用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,通过SEM、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、红外傅利叶变换分析仪(FITR)等对涂层表征进行检测,材料在Tris-HCL缓冲液中行浸泡试验,依据ISO13779-4:2002标准用抗拉试验测试梯度涂层在浸泡前后与金属基质之间的结合强度,同时测定涂层材料释放的离子和丢失重量。结果电镜结果显示梯度涂层呈多孔状,表面分布均匀的杆状纳米羟基磷灰石晶体,基底部与钛合金形成致密结合,未发现细微的裂纹。抗拉试验显示梯度涂层与钛合金结合强度达到(39.7±4.4)MPa。随着浸泡时间的延长,涂层材料的重量有部分丢失,释放的离子逐渐增加。结论采用低温烧结法可以制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,这种加入生物活性玻璃的梯度涂层可以加强涂层与钛合金的结合能力。

羟基磷灰石涂层的钛-75合金种植体的犬骨内种植实验

目的 :观察评估羟基磷灰石 (HA)烧结涂层的钛 - 75 (Ti- 75 )合金种植体 (HATI)的生物学性能与生物力学特性。 方法 :应用穿皮质骨种植模型 ,以纯钛种植体 (PTI)作对照 ,在双侧犬股骨内种植 HATI和 PTI共 32枚 ,在术后 3个月和 6个月处死动物取材。应用组织学、定量组织学、推出试验、扫描电镜等方法 ,观察种植体骨界面的结合情况和剪切强度。 结果 :HATI与 PTI均与骨组织形成了骨性结合 ;HATI的骨性结合率与界面剪切强度均显著高于同期 PTI(P<0 .0 1) ;种植后 6个月 ,HATI的剪切强度达 12 .76 MPa,扫描电镜示种植体骨界面断裂大部分在涂层骨组织界面和涂层内部。结论 :HATI具有良好的生物相容性和生物力学性能 ,是值得进一步研究、并可望试用于临床的种植体。

nHA/BG涂层与Bio-Oss骨粉修复种植体骨缺损的实验研究

目的:评价生物玻璃/纳米羟基磷灰石(nHA/BG)涂层与Bio-Oss骨粉在种植体骨缺损中引导骨再生的效果。方法:选取6只Beagle犬,拔除两侧下颌前磨牙。3个月后预备种植窝,同时颊侧制造裂隙状骨缺损(2.25 mm×3 mm×4 mm)。按照分组植入种植体和骨粉,A组为nHA/BG+Bio-Oss,B组为nHA/BG+血凝块愈合,C组为微米级HA+Bio-Oss。术后2周、处死前2周和3 d分别进行四环素、钙黄绿素和茜素红荧光标记。术后8周和16周处死动物,行大体观察和组织学测量。采用SPSS13.0软件包对数据进行统计学分析。结果:3组骨-种植体结合率(BIC)在8周时分别为30%、18%、21%,16周时分别为61%、53%、46%;缺损区新骨面积(RA)在8周时分别为(2.1±0.6)mm3、(1.4±1.0)mm3、(0.6±0.1)mm3,16周时分别为(4.2±0.7)mm3、(2.2±1.2)mm3、(1.2±0.6)mm3。各组8周与16周的BIC和RA相比均有显著差异(P<0.05);8周时,A、C 2组的BIC和RA相比有显著差异(P<0.05),16周时,A、B 2组的RA相比有显著差异(P<0.05)。结论:在种植体周围2.25 mm骨缺损区,nHA/BG涂层能促进种植体-Bio-Oss替代骨-骨的骨结合。

钛合金表面新型生物玻璃/纳米羟基磷灰石涂层的细胞相容性评价

目的为检验前期制备的新型生物玻璃/纳米羟基磷灰石涂层的细胞相容性。方法在本实验中,采用L929成纤维细胞在涂层浸提液中的培养,检测了涂层的细胞毒性,采用人体骨髓基质干细胞在涂层上的培养,检测了涂层对人体骨髓基质干细胞增殖和代谢的影响。结果低于浓度的涂层浸提液(<10%)对L929细胞增殖具有促进作用,而高浓度的涂层浸提液(>50%)对L929细胞的增殖具有抑制作用,其中100%的涂层浸提液对L929细胞的增殖抑制比例为20.9%,在细胞毒性分级中处于合格范围内。结论在培养早期,人体骨髓基质干细胞在涂层表面的增殖要优于对照组,涂层显示出良好的细胞相容性。由于合格的细胞毒性和良好的细胞相容性,该涂层的钛合金具有作为骨植入物的应用潜力。

钛合金表面新型生物玻璃/羟基磷灰石涂层的体内动物实验

目的为促进钛合金植入体与骨的结合,在其表面制备了生物玻璃/羟基磷灰石复合涂层,并植入兔子股骨内进行动物试验,采用等离子喷涂羟基磷灰石涂层和未涂层的Ti6Al4V合金作为对照。方法种植到期的植入体取出后进行组织学切片,采用品红-苦味酸染色后进行组织学观察,采用SEM高倍观察种植体与骨的结合界面,并对骨接触率和凹槽内骨长入量进行了统计分析和比较。结果三种植入体都具有良好的生物相容性。Ti6Al4V合金与骨之间是一种形态固定,而生物玻璃/羟基磷灰石涂层、等离子喷涂羟基磷灰石涂层可与骨形成骨键合。生物玻璃/羟基磷灰石涂层在植入期间与基体没有脱落,同时其与骨的接触率和凹槽内骨长入量要明显高于其余两个植入体,显示出促进骨生长的作用。结论由于具有良好的生物相容性和促进新骨生长的能力,生物玻璃/羟基磷灰石涂层可加快植入体与骨的愈合速度,在骨替代修复方面显示出优势和广阔的应用前景。