聚醚醚酮全髋假体复合材料的实验研究

目的:研制一种低弹、高强、耐磨且生物相容性好的新型全髋假体材料。方法:采用国产材料和工艺研制出连续碳纤维增强的聚醚醚酮和短切碳纤维增强的聚醚醚酮两种CFPEEK复合材料,在模拟体液环境下比较测试CF-PEEK与传统人工关节材料的耐磨损性能。采用兔骨内置入的方法,判断各材料的生物相容性。结果:CFPEEK的体积磨损率分别为Ti和Co-Cr-Mo的1/50和1/20,前者与后两者相比,均具有非常显著性差异,磨损表面形态观察显示其磨痕细小,基质—纤维结合良好;CFPEEK—骨的界面结合强度明显优于传统人工关节材料,组织学显示CFPEEK能与骨形成良好的生物学固定。结论:CFPEEK假体材料具有生物相容性好、耐磨损和低弹性模量等优点。

碳增强的聚醚醚酮人工关节假体材料的磨损性能研究

目的 研制新型人工关节假体材料碳纤维增强的聚醚醚酮(CFPEEK),评价其生物磨损性能。方法 采用国产材料和工艺研制出CFPEEK复合材料,在模拟体液环境下对其本身以及与不同磨擦偶间的磨损性能进行测试,并与传统髋臼假体材料超高分子聚乙烯(UHMWPE)和传统金属人工关节材料的耐磨损性能进行比较。结果1 CFPEEK的体积磨损率只为UHWMPE的1/2,耐磨损性能明显优于UHMWPE。CFPEEK与钴铬钼合金(CoCrMo)对磨将产生最少的磨屑。CFPEEK与CoCrMo对磨时的摩擦系数最低。2 CFPEEK的体积磨损率分别为钛合金(Ti)和CoCrMo的1/50和1/20,前者与后两者相比,均具有非常显著性差异,磨损表面形态观察显示CFPEEK磨痕细小,基质纤维结合良好。结论 CFPEEK材料具耐磨损、生物相容性好的特点,是一种未来假体的理想材料。

锆铌合金股骨头在中青年全髋置换术中的近期疗效

目的研究锆铌合金股骨头在中青年全髋置换术中的可行性和近期疗效。方法自2008年5月~2014年1月我科采用锆铌合金股骨头治疗中青年股骨头坏死22例(22髋)。采用Harris髋关节评分和WOMAC骨关节炎指数量表对髋关节功能进行评估。根据X线片对股骨假体周围Gruen分区及髋臼假体周围各Delee分区的骨质情况进行记录及分析,判断是否存在骨溶解及假体松动。结果本组22例患者术后随访25~63个月,平均(38.3±5.3)个月。术前Harris髋关节评分:11~67分,平均(41.5±9.5)分。末次随访:83~99分;平均(93.8±5.7)分。Harris髋关节评分差异具有统计学意义(t=23.136,P<0.01)。术前WOMAC评分:58~91分,平均(75.3±6.8)分。末次随访:1~12分;平均(9.5±5.7)分。WOMAC评分差异具有统计学意义(t=19.163,P<0.01)。随访期间未出现感染、深静脉血栓、大腿疼痛、假体脱位、假体破碎、异响、骨溶解及假体松动。结论将锆铌合金股骨头应用在中青年全髋置换术,短期疗效令人满意,可以减少假体松动及周围骨吸收,但对于脱位风险较高及术中复位困难的患者应谨慎应用。

髋关节假体体外磨损试验的应用及研究进展

体外磨损试验(ISO 14242)基于良好的实验室控制条件和操作规范模拟人体行走步态的关节承受载荷和运动角度范围,广泛用于比较髋关节假体不同材料、假体设计的耐磨损性能。本文基于体外磨损试验和临床磨损评价的研究文献,介绍体外磨损标准试验方法及其在髋关节设计开发中的应用,探讨体外磨损标准方法的局限、研究进展以及未来发展方向。

碳纤维复合材料磨损颗粒的生物学反应观察

目的 观察聚砜(PSF)及其碳纤维复合材料(CPSF)的生物相容性。方法 本实验用聚砜及其碳纤维复合材料磨损颗粒在体外对巨噬细胞株ANA- 1 吞噬功能和释放肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素6(IL- 6)功能的影响进行研究,同时观察其关节内注射后对滑膜细胞的影响,并与传统的7 种人工关节材料比较。结果 颗粒被吞噬的情况与其大小关系密切,< 10 μm 的颗粒易被吞噬,> 20 μm 则多发生细胞包绕颗粒的情况。各实验组TNF和IL-6 的释放都有增高,但实验组之间差异无显著性意义。颗粒注入关节后发现滑膜细胞的吞噬功能增强,A 型细胞多见。结论 聚砜及其碳纤维复合材料磨损颗粒的生物相容性良好,力学性能优良。