可吸收镁合金寰枢椎脱位固定系统的生物力学仿真

目的研究可吸收镁合金螺钉应用于寰枢椎脱位固定的可行性。方法选用WE43型镁合金,设计4种不同螺纹形式(三角形、矩形、梯形、锯齿形)镁合金螺钉,对螺钉-聚氨酯试验块模型、寰枢椎固定系统模型进行有限元仿真分析,获得模型上的应力分布和位移分布。结果按照ASTM F543标准对镁合金螺钉进行拔出力仿真分析,三角形、矩形、梯形、锯齿形螺纹螺钉上的应力分别为146.20、185.22、194.98、264.55 MPa,即三角形螺纹螺钉的抗拔出力最大,且应力峰值最小;用三角形螺纹镁合金螺钉进行寰枢椎固定可以满足颈部屈伸、旋转、侧倾所需的强度要求;在三角形螺纹螺钉表面喷涂羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层后,螺钉上应力峰值降低了17.16 MPa,涂层上的应力在涂层与基体的结合强度范围内。结论在相同载荷条件下,三角形螺纹螺钉具有较好的稳定性,抗拔出力性能最佳;使用热处理后的三角形螺纹镁合金螺钉进行寰枢椎固定,螺钉强度满足承载要求;在螺钉表面喷涂HA涂层,可优化螺钉的力学性能,并且涂层与螺钉之间有良好的结合强度。

冠状动脉内可吸收的镁合金支架

背景:目前以钴铬合金为基础的冠状动脉内药物洗脱支架不能从根本上解决亚急性血栓形成和再狭窄问题,于是生物可吸收支架成为关注的焦点。目的:评估自行设计制作冠状动脉内可吸收镁合金支架的生物相容性、有效性和安全性。方法:35只犬均于冠状动脉和/或股动脉置入可吸收镁合金支架1枚,分别于支架置入后24h、3d、5d、1周、2周、3周、4周(n=5)复查冠状动脉及血管造影后取材,分离支架段血管行组织病理观察及计算机图像分析,测量内弹力板面积、管腔面积、内膜增生面积及内膜增生面积百分比。结果与结论:51枚支架成功置入35只犬的冠状动脉和股动脉,支架置入后不同时点各组冠状动脉及股动脉造影均证实管腔通畅,无狭窄病变,无血栓形成,置入后1周左右支架完全降解。组织病理学结果显示,支架置入后2周开始出现轻微内膜增生,内膜增生面积百分比随着时间的推移逐渐增高。提示自行研发的冠状动脉内可吸收镁合金支架1周内降解,置入早期未见明显炎症反应及血栓形成,再狭窄程度轻,具有良好的生物相容性,安全有效。