多孔块状β-磷酸三钙陶瓷兔颅骨骨膜下埋植可吸收性的定量研究

目的 :通过多孔块状 β -磷酸三钙 (β -TCP)陶瓷兔颅骨骨膜下的埋植实验 ,定量观察β -TCP陶瓷在骨膜下和未造成新鲜骨创面的皮质骨表面之间的可吸收速度 ,为其应用于萎缩牙槽嵴加高术提供可靠的数据依据。方法 :用显微测微尺C5型网格 ,采用“数点法”测量各时间点标本中材料的剩余含量 ,并和羟基磷灰石 (HA)陶瓷组对比。结果 :术后 12周时 β-TCP组材料剩余含量为 35 .40 % ,被吸收的材料量占原来材料含量的 38.6 5 %。 结论 :多孔块状 β-TCP陶瓷在骨膜下的皮质骨表面在引导新骨生成的同时可以被吸收 。

可吸收的多孔块状β-磷酸三钙陶瓷与兔颅骨表面之间骨界面的观察

目的 :通过可吸收的多孔块状 β 磷酸三钙 ( β TCP)兔颅骨表面骨膜下的种植 ,观察材料及新生骨和颅骨间是否有软组织间隔 ,或者是否为直接的骨粘连 ,并观察 β TCP的骨引导性 ,为临床筛选合适的可在颜面皮质骨表面贴敷的具有可吸收性的骨缺损修复材料。方法 :全麻下对动物 (家兔 )进行手术 ,将多孔块状 β TCP种植在兔颅骨骨膜下的顶骨表面 ,术后 12周取材 ,扫描电镜和光学显微镜观察材料和颅骨之间的界面 ,并和对照组羟基磷灰石 (HA)组对比。结果 :经电镜和光学显微镜观察 ,材料、新生骨和兔颅骨间为直接的骨性结合 ,无软组织间隔 ,β TCP能引导新骨向材料内长入。结论 :可吸收的多孔块状 β TCP陶瓷是一种较好的可在皮质骨表面贴敷的具有可吸收性的骨缺损修复材料。

多孔块状β-磷酸三钙陶瓷兔颅骨骨膜下埋植可吸收性的定量研究

目的通过多孔块状β-磷酸三钙(β-TCP)陶瓷兔颅骨骨膜下的埋植实验,定量观察β-TCP陶瓷在骨膜下和未造成新鲜骨创面的皮质骨表面之间的可吸收速度。方法用显微测微尺C5型网格,采用“数点法”测量各时间点标本中材料的剩余含量,并和羟基磷灰石(HA)陶瓷组对比。结果术后12周时β-TCP组材料剩余含量为35.40%,被吸收的材料量占原来材料含量的38.65%结论多孔块状β-TCP陶瓷在骨膜下的皮质骨表面在引导新骨生成的同时可以被吸收。

多孔块状β-磷酸三钙陶瓷兔颅骨缺损修复的组织学观察

目的 为临床筛选合适的骨修复材料。方法 通过β－磷酸三钙（β－ＴＣＰ）陶瓷兔颅骨缺损的修复，显微镜下观察各组织标本的组织切片，观察β－ＴＣＰ的被吸收过程、生物相容性和引导成骨能力，并和羟基磷灰石（ＨＡ）对比。结果 本实验明确观察到大量的多核异物巨细胞吞噬β－ＴＣＰ材料，引起材料被吸收；β－ＴＩＰ和ＨＡ均未引起组织学免疫排斥反应；β－ＴＣＰ的引导成骨能力大于ＨＡ。结论 β－ＴＣＰ陶瓷是具有可吸收性和良好组织相容性的骨修复材料；多核异物巨细胞对材料的吞噬作用是其吸收性的重要机理之一。

骨组织工程支架-多孔β-磷酸三钙陶瓷的制备与性能

本文通过多孔 β 磷酸三钙陶瓷的性能研究 ,发现将孔度提高到 4 0 %以上、孔径在 10 0～ 5 0 0微米之间时 ,陶瓷还保持一定强度 ;X 射线衍射证实陶瓷组成为 β 磷酸三钙晶体。预期该支架可用作骨组织工程支架。

骨形态发生蛋白/多孔β-磷酸三钙陶瓷复合人工骨

提出了制备β－ 磷酸三钙（β－ ＴＣＰ） 粉末的新工艺，研究了多孔β－ ＴＣＰ 陶瓷（ 多孔β－ ＴＣＰ） 的成型和烧结条件。检测结果表明，该材料的Ｃａ／Ｐ 为１ ．５０ ，平均孔隙率为４２ ．３ ％ ，抗压强度为３４ ．８ ｋｇ／ｃｍ２ ，大孔孔径为４００ μｍ 左右，小孔孔径为５ μｍ左右，，在生理盐水中有微量溶解，溶血、急性毒性和致热源性均在安全范围内。制得骨形态发生蛋白（ＢＭＰ） 与多孔β－ ＴＣＰ 的复合人工骨（ＢＭＰ／ 多孔β－ ＴＣＰ） 。小鼠肌袋种植实验结果表明，该复合材料具有异位诱导成骨能力。兔桡骨缺损（１ ．５ ｃｍ） 的骨修复实验结果表明，ＢＭＰ／ 多孔β－ ＴＣＰ的修复效果明显优于多孔β－ ＴＣＰ 以及多孔羟基磷灰石陶瓷（ 多孔ＨＡ，或多孔ＨＡＰ） 。

β-磷酸三钙多孔陶瓷与骨髓间充质干细胞生物相容性的体外实验研究

目的 探讨 β 磷酸三钙 (β tricalciumphosphate ,β TCP)多孔陶瓷与骨髓间充质干细胞 (bonemarrowmes enchymalstemcells ,BMSCs)的生物相容性 ,为组织工程方法修复骨和软骨缺损提供依据。 方法 将骨髓间充质干细胞与β 磷酸三钙多孔陶瓷复合并体外培养 ,然后进行形态学、细胞增殖、DNA含量、蛋白质含量测定。 结果 骨髓间充质干细胞能够贴附在 β 磷酸三钙多孔陶瓷孔隙内生长 ,其DNA复制和蛋白合成功能不受 β 磷酸三钙的影响。 结论 β 磷酸三钙多孔陶瓷生物相容性良好 ,可作为组织工程的支架材料应用于骨和软骨缺损的修复。

数字光处理技术成形β-磷酸三钙生物陶瓷及其生物学评价

目的研究数字光处理技术(Digital Light Processing,DLP)打印β-磷酸三钙(Beta-Tricalcium Phosphaye,β-TCP)生物陶瓷的成形性能与生物学性能。方法通过表面活性剂硬脂酸改性β-TCP粉体,将改性后的β-TCP粉体与丙烯酸类及甲基丙烯酸类树脂均匀混合成3D打印浆料,进行3D打印性能研究。采用X射线衍射仪(X-RayDiffraction,XRD)、接触角测量仪、数字式黏度计表征β-TCP粉体、浆料及3D打印支架性能,并进行体外细胞试验研究β-TCP多孔支架的生物学性能。结果粉体XRD结果显示,硬脂酸改性β-TCP粉体并未影响原始粉体的物相组成;而表面活性剂硬脂酸降低了树脂与粉体表面的接触角,提高了粉体与树脂的亲和性。3D打印β-TCP浆料的固含量为48%(体积分数),在常温下,黏度仅为2.91Pa·s。支架XRD结果显示,3D打印β-TCP多孔支架的主要物质仍为β-TCP,仅有部分转化为α-TCP。体外细胞试验表明,3D打印β-TCP支架表面可黏附大量细胞,培养7d后,细胞延伸至支架孔隙内,同时其溶血性结果较钛合金(Ti6Al4V)及聚醚醚酮(PEEK)的优异。结论3D打印β-TCP多孔支架可作为骨替代植入物,为治疗临床骨缺损疾病提供新途径。

多孔块状β-磷酸三钙兔颅骨骨膜下埋植引导成骨的组织学观察

目的 通过组织切片观察 ,了解多孔块状 β-磷酸三钙 ( β TCP)在皮质骨表面引导成骨过程中的组织学表现及可吸收机理。方法 将多孔块状 β TCP陶瓷在兔颅骨骨膜下埋植 ,实验标本常规石蜡切片 ,HE染色和Masson三色染色 ,显微镜下观察各组标本的组织学表现 ,并和羟基磷灰石 (HA)作比较。结果 β TCP及HA陶瓷均能引导新骨生成 ,新骨大量从颅骨表面长入材料内 ,颅骨骨膜下无明显成骨 ,并观察到大量多核异物巨细胞吞噬 β TCP的现象。结论 β TCP能引导大量新骨生成 ,可以作为萎缩牙槽嵴加高的代用品。细胞对材料的吞噬作用是 β

beagle犬骨髓间质干细胞与β-磷酸三钙多孔陶瓷复合培养的实验研究

目的:研究beagle犬骨髓间质干细胞(BMSCs)与β-磷酸三钙多孔陶瓷(β-TCP)的生物相容性.方法:体外诱导培养beagle犬BMSCs作为种子细胞,β-TCP作为组织工程支架,制备β-TCP-BMSCs复合物,相差倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在材料孔隙区的贴附及生长情况.结果:相差倒置显微镜观察:自原代、2代、3代及4代培养,贴壁细胞由成纤维细胞样向三角形、棱形、多边形和多角形转化,最终重叠生长形成结节状;将细胞接种于材料上培养2～4 d,孔隙间大量生长增殖,呈细胞交叠覆盖.扫描电镜下观察:材料表面细胞呈梭形,相互融合成片状,表面有丝状突起,孔隙边缘有大量胶原分泌及细胞外基质分泌.结论:β-TCP与细胞的亲和力好,能够为基质细胞增殖、分化和成骨提供自然的三维空间,是极具潜力的组织工程支架之一.

骨髓间充质干细胞与β-磷酸三钙多孔陶瓷体外复合培养实验研究

目的:研究犬骨髓间质干细胞(BMSCs)与β-磷酸三钙多孔陶瓷(β-TCP)的体外复合培养。方法:体外培养BMSCs作为种子细胞,β-TCP作为组织工程支架,制备β-TCP-BMSCs复合物,倒置显微镜下观察骨髓间充质干细胞培养传代过程中细胞形态变化及细胞在材料孔隙区的贴附及生长情况,流式细胞仪鉴定骨髓间充质干细胞表面抗原CD44、CD45表达情况。结果:相差倒置显微镜下观察:原代、第2代、第3代及第4代培养的细胞形态,贴壁细胞逐渐由成纤维细胞样向多形化方向转化(三角形、菱形等),最终重叠生长形成结节状;将细胞接种于材料上进行培养,见孔隙间有大量交叠细胞生长增殖。扫描电镜下观察:在材料表面细胞呈梭形,并融合成片状,表面见丝状突起,在孔隙边缘的细胞有大量胶原和细胞外基质分泌。流式细胞仪测定骨髓间充质干细胞表面抗原CD44阳性表达率(89.12±1.57)%,CD45阳性表达率为(2.32±0.45)%。结论:β-TCP与细胞有较好的亲和力,能够为基质细胞增殖、分化和成骨提供自然的三维空间,可作为组织工程的支架材料应用于骨和软骨缺损的修复。

骨形态发生蛋白/多孔β-磷酸三钙陶瓷复合人工骨

提出了制备β－ 磷酸三钙（β－ ＴＣＰ） 粉末的新工艺，研究了多孔β－ ＴＣＰ陶瓷（ｐ － β－ ＴＣＰ） 的成型和烧结条件。检测结果表明，该材料的Ｃａ／Ｐ 为１ ．５０ ，平均孔隙率为４２ ．３ ％ ，抗压强度为３４ ．８ｋｇｆ／ｃｍ２ ，大孔孔径为４００μｍ 左右，小孔孔径为５μｍ 左右，在生理盐水中有微量溶解，溶血、急性毒性和致热源性均在安全范围内。制得骨形态发生蛋白（ＢＭＰ） 与ｐ － β－ ＴＣＰ 的复合人工骨（ＢＭＰ／ｐ － β－ ＴＣＰ） 。小鼠肌袋种植实验结果表明，该复合材料具有异位诱导成骨能力。兔桡骨缺损（１ ．５ｃｍ）的骨修复实验结果表明，ＢＭＰ／ｐ－ β－ ＴＣＰ 的修复效果明显优于ｐ － β－ ＴＣＰ 以及多孔羟基磷灰石陶瓷（ｐ － ＨＡ，或ｐ － ＨＡＰ） 。

冷冻干燥法制备的β-磷酸三钙多孔生物陶瓷支架

背景:影响冷冻干燥法制备生物陶瓷支架孔形貌和结构的因素有很多,如浆料的固含量,冷冻速率,烧结温度等。目的:利用冷冻干燥技术结合陶瓷水基浆料,通过改变陶瓷浆料组成,制备不同形貌和孔隙率的β-磷酸三钙多孔生物陶瓷支架,并分析其影响因素。方法:制备不同固含量和不同聚乙烯醇含量的β-磷酸三钙浆料,经冷冻、干燥及高温烧结得到多孔生物陶瓷支架。应用X射线衍射技术进行物相分析;扫描电镜观察支架截面的微观结构;阿基米德排水法测量支架材料的孔隙率。结果与结论:X射线衍射图谱显示制备的支架材料各衍射峰强度与位置与β-磷酸三钙标准衍射谱吻合良好;浆料未添加聚乙烯醇时,多孔支架的孔径和孔隙率随着浆料固含量的增加而减小,支架由大的柱状孔和多孔的陶瓷壁组成;当浆料加入聚乙烯醇后,制备的支架由柱状孔转变为三维连通的网状孔,且随聚乙烯醇含量的增加材料的孔隙率升高。说明利用冷冻干燥法,通过控制陶瓷浆料的组成,可制备出形貌和孔隙率可控的生物陶瓷支架。

不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层支架修复骨缺损

背景:羟基磷灰石/β-磷酸三钙双相磷酸钙陶瓷具有良好的生物相容性与骨传导能力,可以作为涂层材料联合用于超临界骨缺损修复,但羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层的最佳质量比目前尚无明确报道。目的:在兔桡骨超临界骨缺损部位植入不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层多孔生物陶瓷支架,评估其修复作用,以期获得最佳的涂层比例。方法:采用3D打印技术制备羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,并在其表面使用不同比例的羟基磷灰石与β-磷酸三钙(二者质量比分别为3∶7,5∶5,7∶3)进行涂层处理,然后对支架的细胞毒性、孔隙率、力学强度、涂层厚度等参数进行测试。在36只新西兰大白兔右前肢建立15.0 mm兔桡骨超临界骨缺损模型,随机分4组处理,每组9只:空白组不植入任何材料,3∶7涂层组、5∶5涂层组、7∶3涂层组分别植入对应质量比例涂层的羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,术后4,8,12周,分别进行X射线片及Micro-CT检查、Van-Gieson染色、苏木精-伊红染色及Ⅰ型胶原蛋白免疫组织化学分析。结果与结论:①3∶7、5∶5、7∶3涂层支架的细胞毒性均为0级,涂层厚度为(75.2±0.54)μm,孔隙率分别为(54.02±5.17)%,(53.28±5.05)%,(52.82±4.55)%,抗压强度分别为(11.15±0.72),(11.18±0.78),(10.24±0.70)MPa;②X射线与Micro-CT检查结果显示,随着时间的增加,各组骨缺损有不同程度的修复,至术后12周时,3∶7涂层组骨缺损修复效果最佳,该组材料内部的骨长入体积与材料外表面的新生骨体积最多;③Van-Gieson染色与苏木精-伊红染色显示,术后12周时,3∶7涂层组骨缺损区及支架内部均有新骨形成,且新生骨组织最多、新生骨结构最为致密;免疫组织化学分析显示,术后12周时,3∶7涂层组Ⅰ型胶原蛋白表达高于其他两组;④结果表明,3∶7涂层组对兔桡骨超临界骨缺损的修复效果最佳,骨支架涂层羟基磷灰石与β-磷酸三钙的最佳质量比为3∶7。

多孔磷酸三钙陶瓷人工骨在体内的新陈代谢过程研究

选择放射性同位素45Ca作为示踪剂,研究了β-磷酸三钙基多孔陶瓷人工骨在体内降解后所产生的Ca2+的代谢途径。结果表明:β-磷酸三钙陶瓷人工骨在动物体内的部分降解产物进入血液参加循环,到达肝、肾、脑、心、肺、脾、胃等脏器及组织中进行代谢,且不发生积累,不造成脏器组织的损害及病理性钙化。一部分Ca2+进入股骨近端,尺骨干及颅骨中被机体重新利用,参与全身生命骨组织的钙化或被储存于“钙库”(骨组织)中。在循环过程中,还有一部分Ca2+经过肾和肠进入尿和粪,并通过尿和粪排泄出体外。可见钙磷可降解陶瓷人工骨,降解后的产物可参与机体正常的生理代谢过程。

磷酸三钙多孔生物陶瓷复合自体骨髓间充质干细胞修复股骨头坏死模型的超微结构观察

背景:股骨头坏死病灶清除后的骨缺损难以修复,磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞的复合培养体内成骨的超微结构仍不明确。目的:通过观察磷酸三钙多孔生物陶瓷与兔骨髓间充质干细胞复合培养体内成骨的超微结构,了解其在股骨头缺损修复中的成骨效应,验证磷酸三钙多孔生物陶瓷作为组织工程载体材料的可行性。设计、时间及地点:随机对照开放性动物体内实验,于2008-02/08在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室完成。材料:体外培养兔骨髓间充质干细胞,并与β-磷酸三钙多孔陶瓷材料复合共同培养2周。方法:新西兰大白兔30只,随机分为3组,制作股骨头坏死缺损模型后,空白对照不作填充,磷酸三钙组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组填充磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞的复合物。主要观察指标:通过环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况;回植体内6,12周后,取材,通过电镜观察磷酸三钙多孔生物陶瓷和骨髓间充质干细胞体内成骨的超微结构,了解材料降解及骨组织的替代过程。结果:磷酸三钙多孔生物陶瓷与骨髓间充质干细胞复合培养良好。空白对照组缺损区6,12周均见纤维组织结构,无骨小梁结构;磷酸三钙组6周材料和骨基质交界不清,材料开始降解,12周材料与周围组织边界模糊,材料部分降解,多孔框架结构不清;磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组6周新生骨从宿主骨长出,12周可见成熟骨组织的连续平行纤维结构网络,材料降解,表面有较多的成骨细胞。后2组在股骨头缺损修复成骨方面优于空白对照组,磷酸三钙+骨髓间充质干细胞组成骨更佳。结论:磷酸三钙多孔生物陶瓷是良好的组织工程支架材料,易与骨髓间充质干细胞复合,可用于股骨头坏死骨缺损的修复。

多孔磷酸三钙陶瓷骨内植入后的超微结构研究

本文报道采用偏光显微镜和扫描电镜 Ｘ 射线能谱研究了多孔磷酸三钙陶瓷（β－ Ｔ Ｃ Ｐ） 骨内植入后的超微结构。从实验上说明了多孔磷酸三钙陶瓷的生物降解和新骨生成过程，为探讨可降解磷酸三钙陶瓷的生物降解和骨生成机理提供了证据。在体液和活细胞的作用下，磷酸三钙发生溶解，离解为磷酸根离子，通过细胞的活化作用以及碱性磷酸酶、磷酸化酶、 Ａ Ｔ Ｐ 酶、焦磷酸酶等多种生物酶的生物催化作用，使无机磷酸根参与一系列生命代谢的生化反应进行生物转化，不仅本身能作为骨生长的支架而且能逐渐降解被吸收，引导新骨生成并参与宿主骨的生命过程是可降解磷酸三钙多孔材料不同于其他材料的独特之处。

多孔β-磷酸三钙修复骨缺损的实验研究

目的制备主要成分为β-磷酸三钙(β-TCP)的多孔颗粒并探讨其修复骨缺损和作为骨组织工程支架材料的可行性。方法健康牛松质骨经脱细胞、脱脂处理后在高温下经2次煅烧制备主要成分为β-TCP的脱有机质骨多孔颗粒,在兔股骨髁制作包容性骨缺损模型并采用多孔β-TCP修复骨缺损。术后4、8、12周取材并采用X线检查、钼靶照相、荧光标记和组织学染色方法观察骨修复效果。结果主要成分为β-TCP脱有机质骨多孔颗粒保持天然松质骨的孔隙结构,植入骨缺损后外形保持完整。术后4周材料与周边组织紧密结合,新生骨组织长入β-TCP孔隙内,原有骨缺损部位界限清楚,植入材料无明显吸收变小,中心部位无软组织或骨组织长入。植入8周β-TCP周边组织进一步向内部生长。β-TCP中心部位新生成的骨组织较少。植入12周β-TCP被周边新生骨组织严密包裹,且与新生骨组织界限模糊,植入材料部分吸收变小,新生骨小梁增多增厚并长入植入材料内部,但新骨形成量及形成速度降低。组织学检查显示β-TCP降解缓慢。结论多孔β-TCP修复包容性骨缺损具有优良的成骨性能,可作为一种骨组织工程多孔支架材料,但需要改善其降解速度。

磷酸三钙多孔生物陶瓷修复股骨头坏死

背景:股骨头坏死保存自身关节的治疗是临床难点,使用各种人工骨替代植骨是临床探索目标之一。目的:回顾性分析股骨头颈交界开窗灯泡状病灶清除打压植骨结合磷酸三钙多孔生物陶瓷植入治疗股骨头坏死的有效性。方法:于2008年1至12月间使用此方法治疗股骨头坏死58例(88髋)。采用Harris评分系统评估治疗后患髋功能的改善情况,并于治疗后3,6,12个月及每年定期行X射线和CT检查进行影像学评估。结果与结论:56例患者(85髋)获得随访2-5年,其中ARCO分期:Ⅱ期27髋,Ⅲa 40髋,Ⅲb 18髋,按中日友好医院分型:C型4髋,L1型15髋,L2型28髋,L3型38髋。参考Harris评分系统,优55髋,良12髋,可5髋,差13髋。其中保头失败的患者中有9例11髋实施人工关节置换。患者治疗前的Harris评分平均为61.2分,治疗后2年平均为85.3分,平均提高了24.1分(P<0.001)。髋关节影像学表现稳定,股骨头内成骨明显,植骨区密度增高,磷酸三钙多孔生物陶瓷替代时间为1-1.5年。结果可见磷酸三钙多孔生物陶瓷植入治疗股骨头坏死临床效果满意,磷酸三钙多孔生物陶瓷有利于骨坏死的修复和重建,可在坏死区外侧柱起到支撑作用,有效防止进一步塌陷,是股骨头坏死患者尤其是保存自身关节的有效生物材料。

β-磷酸三钙/硅酸钙复合生物陶瓷的制备及性能研究

以β-磷酸三钙/硅酸钙(β-TCP/CS)纳米复合粉体为原料,制备了质量比为50∶50的β-TCP/CS复合生物陶瓷．研究表明,1150℃烧结5h得到的样品强度最好,其致密度＞96%,晶粒尺寸约120nm,强度达126MPa、同人体致密骨相当；复合陶瓷在模拟体液中浸泡1天表面就全部被类骨羟基磷灰石层覆盖住,28天的降解率达10．1%,具有良好的生物活性和降解性．研究结果显示β-TCP/CS复合生物陶瓷有望作为强度较好的可降解生物活性硬组织修复材料．