PVA/n-HA＋PA66生物材料体内植入后机体免疫状态的初步研究

目的探讨动物体内植入生物材料后机体免疫状态的改变。方法将生物材料聚乙烯醇水凝胶(PVA)/纳米羟基磷灰石(n-HA)+聚酰胺66(PA66)植于大鼠皮下,分别于术后第2、4、6周行局部组织学切片观察,检测大鼠血液中CD3、CD4+、CD8+含量以及脾细胞中IL-1、IL-6、TNF-α的含量并与术前对比。结果大鼠血液中CD3、CD4+、CD8+的含量和脾细胞中IL-1,IL-6,TNF-α的含量在第2、4、6周时与正常组对照差异无统计学意义。组织学切片显示血管和纤维组织进入复合材料网孔中,与复合材料连为一体,未产生排斥反应。结论PVA/n-HA+PA66生物材料植入动物体内后未引起动物机体的免疫排斥反应,未干扰机体的免疫系统,是一种无毒、易被机体耐受的生物材料。

肾型n-HA/PA66腰椎间融合器在经椎间孔腰椎椎体间融合术中的有限元分析

目的设计一种新型的"肾形"n-HA/PA66腰椎间融合器(cage),通过三维有限元分析,研究其在经椎间孔腰椎椎间融合术(TLIF)中的生物力学特性。方法建立正常人体L3-L5节段三维模型,模拟经椎间孔腰椎椎间融合术,采用有限元分析方法进行应力分析,比较肾型与子弹头型n-HA/PA66腰椎间融合器应力分布的差异。结果在前屈、后伸、左右旋转工况下两种不同cage的TLIF手术模型对比,子弹头型cage最大应力分别为32.8、32.8、31.4、31.3、32.8、34.2 MPa,肾型cage最大应力分别为13.2、11.4、10.9、10.1、11.7、11.1 MPa;而且肾型cage应力集中区域小于子弹头型cage。结论肾型n-HA/PA66腰椎间融合器固定的椎体应力分布小而均匀,理论上可有效降低cage沉降率。

n-HA/PA66 Cage在腰椎融合术中的生物安全性研究

目的评价新型纳米羟基磷灰石/聚酰胺66融合器(nano-hydroxyapatite/polyamide66Cage,n-HA/PA66Cage)植入人体内可能引起的全身毒性反应及对人体局部组织的影响。方法 2012年2月至2012年4月将n-HA/PA66Cage通过腰椎后路经椎间孔进行腰椎椎体融合植入20例患者体内,通过对研究对象检查术前、术后4d、术后2个月等3个时期的血压、脉搏、体温、免疫球蛋白A、G、M、补体C3、C4、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿素、白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板、C反应蛋白、血沉、局部反应等指标。结果 n-HA/PA66Cage植入人体后,除了术后4d白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板等血常规、C反应蛋白、血沉等检查与术前相比,存在统计学差异(P<0.05);在不同时相,其他检查结果之间无统计学意义(P>0.05)。结论新型n-HA/PA66Cage具有良好的生物安全性。

n-HA/PA66义眼台钻孔及栓钉置入术疗效观察

目的观察n-HA/PA66义眼台植入术后钻孔及栓钉置入效果和并发症。方法18只新西兰兔分成A1、A2、A3、B1、B2、B3六组,A组行眼球内容物剜除加义眼台植入术,B组行眼球摘除加义眼台植入术,均植入n-HA/PA66义眼台,术后3mm行义眼台钻孔及栓钉植入术,1组钻孔深度7mm,2组9mm,3组11mm,观察6mm。结果B3组1只眼术后发生感染,经治疗后痊愈,其余17只动物均顺利完成义眼台钻孔、安置栓钉。结论n-HA/PA66义眼台可以顺利完成钻孔、安置栓钉。

n-HA/PA66对损伤胸腰椎骨生物力学属性的恢复效果研究

目的研究经伤椎椎弓根植入纳米羟基磷石灰/聚酰胺(nanohydroxyapatite/polyamide-66,n-HA/PA66)复合人工骨粒对损伤胸腰椎体的生物力学属性恢复效果,探究其临床应用价值。方法选取10具人体T12-L2节段脊柱标本,将其随机平分为两组:自体松质骨组(Cancellous Bone,CB)与n-HA/PA66(NHP)组。椎体损伤后经椎弓根植入上述填充物,并自主设计夹具,利用万能试验机在轴向、前屈、后伸及侧弯四个方向测试椎体功能段T12-L2的刚度与椎体L1的应变。结果研究结果发现,与CB组相比,NHP组在轴向、前屈及侧弯方向上重建椎体刚度显著增加(p<0.05),椎体L1应变显著降低(p<0.05),表明NHP能较好的恢复损伤椎体的生物力学属性。结论 n-HA/PA66骨替代物比松质骨能更好的恢复损伤胸腰椎骨的生物力学性质,具有一定的临床应用价值。

n-ha/PA66 Cage生物活性材料的应用比较及效果分析

以纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器(n-ha/PA66 Cage)为例探讨活性纳米生物材料椎间融合器用于治疗腰椎退行性疾病的临床价值及其护理措施。采用n-HA/PA66 Cage行椎间植骨融合内固定术治疗的100例腰椎退行性变性患者,分为单节段组和双节段组,其中单节段组45例,双节段融合55例。比较2组围术期相关指标以及影像学评价结果。结果表明:2组患者在手术出血量、手术时长、术后引流,以及总住院时间相近(P>0.05)。影像学检测显示2组术后融合节段椎间隙高度较术前有效提高(P<0.05);术后3 d椎间隙高度相近(P>0.05),术后3个月双节段组椎间隙高度高于单节段组(P<0.05);2组术后3 d、3个月及末次随访时n-ha/PA66 Cage的植入深度相似(P>0.05);2组均随时间延长而植入的深度明显改变(P>0.05);2组患者在末次随访均实现骨性融合,改良ODI和VAS评分较基线下降(P<0.05);双节段组在VAS评分上劣于单节段组(P<0.05);其余各时间点VAS评分、改良ODI组间比较无差异(P>0.05)。说明n-HA/PA66材质的椎间融合器能有效重建并维持腰椎退变性侧凸患者融合节段椎间隙高度,增加脊柱稳定性,对双阶段患者效果更佳。

静电纺PA66纳米纤维的制备与工艺研究

利用静电纺丝技术制备了PA66、PVA纳米纤维。通过SEM、滤料过滤性能检测平台研究了纺丝液的浓度对纤维直径、表面形貌的影响,以及不同纺丝基材所制备的过滤材料过滤性能的差别。结果显示:PA66纤维直径随着纺丝液浓度的增大而增加,以熔喷布为基材进行纺丝的复合过滤材料的过滤效率比以无纺布为基材的高,在纺丝液PA66浓度为11%时所纺丝纤维的效果最好,过滤效率最优。

体内实验评价新型关节软骨修复材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66的生物相容性

目的:采用动物体内实验的方法评价新型修复关节软骨及软骨下骨的复合材料PVA/n-HA+PA66的生物相容性。方法:实验于2006-09/2007-03在四川大学华西医院组织工程实验室完成。制备PVA/n-HA+PA66浸提液,进行以下实验:①急性全身毒性实验:取SD大鼠随机分为2组,分别腹腔注射20%浸提液和生理盐水1mL,观察动物行为学及体质量变化。②溶血实验:取抗凝兔血加入复合材料粉末后测溶血率。③皮内刺激实验:在新西兰大白兔背部皮内注射浸提液,观察注射浸提液后注射部位的红斑和水肿状况。④皮下植入实验及慢性毒性实验:在SD大鼠背部皮下植入材料,术后2,4,8周取材,观察材料植入皮下后与周围组织的反应情况。术后12周抽血行肝肾功能检测,评价材料对动物有无长期毒性。结果:①急性全身毒性实验小鼠活动正常,大鼠体质量均呈上升趋势,且两组体质量增加比较差异无显著性意义。②3种浓度梯度的复合材料,溶血率均未超过5%,达到标准要求。③皮内刺激实验:实验侧及阴性对照侧各注射点均未见明显皮肤刺激症状。④长期毒性实验:术后12周小鼠肝肾功能与正常对照组及术前比较无显著性差异(P>0.05),组织学切片显示血管和纤维组织进入复合材料网孔中,与复合材料连为一体,未产生排斥反应。结论:双相生物复合材料PVA/n-HA+PA66具有良好的生物相容性。

医用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体外浸泡行为研究

将纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料(n HA/PA66)和纯PA66分别浸泡于去离子水、生理盐水、小牛血清和人血清中,于37℃恒温,1～12周取样,测试材料的吸水率、重量变化以及浸泡液中Ca、P含量变化,并对材料表面作扫描电镜(SEM)观察。结果显示不同浸泡环境中材料的行为有所不同。n HA/PA66复合材料较纯PA66吸水率低,稳定性好,活性提高。扫描电镜显示在血清中复合材料表面形成大量颗粒状沉积物。n HA/PA66复合材料在几种浸泡介质中均表现出良好的稳定性和生物活性。

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料融合器行经椎间孔腰椎椎体间融合术的影像学研究

目的：将纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（n-HA/PA66）复合材料融合器应用于经椎间孔腰椎椎体间融合术,探讨其在恢复、维持腰椎曲度和椎间高度及融合率等方面的作用及意义.方法：将2012年2月至7月符合纳入和排除标准的50例退行性腰椎疾病的患者（其中腰椎间盘突出症32例,腰椎滑脱18例）,应用n-HA/PA66复合材料融合器进行经椎间孔腰椎椎体间融合术治疗,其中男34例,女16例;年龄22～64岁,平均52.16岁.术前、术后1周及术后2、4、6、8个月,分别行腰椎X线检查、腰椎三维重建CT;根据腰椎X线,测量术前、术后不同时期的腰椎曲线指数、相对椎间隙高度、Taillard指数、节段前凸角和全腰椎前凸角,并对其进行分析.结果：所有患者获得随访,时间8～13个月,平均11.32个月.术后1周腰椎曲线指数、相对椎间隙高度、Taillard指数、节段前凸角和全腰椎前凸角与术前比较差异均有统计学意义,而术后不同时期比较差异均无统计学意义.腰椎融合时间为4～8个月.结论：n-HA/PA66复合材料融合器能较好地恢复、维持腰椎正常序列、矢状面力线及稳定性,而且融合率更高、并发症少.

用于软骨和软骨下骨修复的纳米羟基磷灰石/聚乙烯醇/聚酰胺66功能梯度材料的制备和表征

利用反复冷冻-解冻法和相分离法,制备出用于软骨和软骨下骨修复的纳米羟基磷灰石(nHA)/聚乙烯醇(PVA)/聚酰胺(PA66)功能梯度材料。研究表面层PVA的力学性能和摩擦学性能,及软骨下骨nHA/PA66(m(HA)∶m(PA66)=1∶1)支架的力学性能及生物学性能。结果表明PVA拉伸强度为1.938MPa,平均摩擦系数在生理盐水及代血浆润滑条件下分别为0.076和0.085;nHA/PA66复合多孔支架孔隙率为80.93%,孔径为50～500μm,压缩强度和压缩模量分别为0.88和15.21MPa,且具有良好的生物相容性。

颈前路椎管减压植骨融合内固定术中应用钛笼与n-HA/PA66人工椎体的疗效比较

目的比较颈椎病颈前路椎管减压植骨融合内固定术中置入钛笼与置入纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nanohydroxyapatite/polyamide66,n-HA/PA66)人工椎体的疗效。方法回顾性分析自2012-01—2017-02采用颈前路椎管减压植骨融合内固定术治疗的97例颈椎病,50例在术中置入钛笼(钛笼组),47例在术中置入n-HA/PA66人工椎体(人工椎体组),比较2组术后即刻、术后3个月、术后6个月颈椎前凸角度与JOA评分,比较2组术后椎体下沉情况以及末次随访时神经功能改善等级。结果97例均顺利完成手术并获得完整随访,随访时间平均10.4(6~18)个月。末次随访时97例均获得骨性融合。2组术后即刻、术后3个月、术后6个月颈椎前凸角度、JOA评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月钛笼组6例出现钛笼下沉现象,人工椎体组未出现人工椎体下沉现象。人工椎体组椎体下沉情况较钛笼组优,差异有统计学意义(P<0.05)。2组末次随访时神经功能改善等级比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论钛笼与n-HA/PA66人工椎体均能有效重建颈椎的稳定性、改善脊髓功能并获得良好的植骨融合率,n-HA/PA66人工椎体置入后可以获得较低的椎体下沉率。

n-HA/PA66复合材料融合器在后路经椎间孔腰椎椎体间融合术中的应用研究

目的分析纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料融合器在治疗腰椎退行性疾病中的作用及效果。方法应用n-HA/PA66复合材料融合器对20例腰椎退行性疾病行经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF),通过测量术前、术后1周、术后2个月腰椎曲线指数、相对椎间隙高度、Tailard指数、节段前凸角、全腰椎前凸角等影像学检查指标及Gree-nough临床疗效标准等,评价手术疗效。结果除了Tailard指数,其余影像学观察指标术后1周、术后2个月与术前比较,差异均有统计学意义(P<0.01667)。在腰痛、腿痛,术前、术后1周、术后2个月三者之间两两比较差异均有统计学意义(P<0.01667)。根据Greenough临床疗效标准评估临床效果,疗效优良率达95%,术后无严重并发症。结论 n-HA/PA66复合材料融合器可有效治疗腰椎退行性疾病,可防止椎间高度塌陷下沉、解除神经根受压,是一种疗效理想的椎间融合器材料。

ACDF联合ACCF术中运用Solis融合器、颈前路钛板与n-HA/PA66支撑体治疗3节段脊髓型颈椎病

目的探讨颈前路间盘切除减压融合术(Anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)联合颈前路椎体次全切除减压融合术(Anterior cervical corpectomy and fusion,ACCF)中运用Solis融合器、颈前路钛板与n-HA/PA66支撑体治疗3节段脊髓型颈椎病的疗效。方法回顾性分析自2015-04-2017-06采用ACDF联合ACCF治疗的46例3节段脊髓型颈椎病,术中联合运用Solis融合器、颈前路钛板与n-HA/PA66支撑体,比较术前与末次随访时的JOA评分、颈椎整体曲度、融合节段Cobb角、融合节段前柱高度。结果46例均顺利完成手术并获得完整随访,随访时间36~48个月,平均42.1个月。46例切口均一期愈合,术后12个月均获得植骨融合。2例出现一过性吞咽困难,1例出现脑脊液漏,1例出现n-HA/PA66支撑体下沉,对症治疗后均治愈。末次随访时JOA评分较术前高,颈椎整体曲度、融合节段Cobb角、融合节段前柱高度较术前大,差异有统计学意义(P<0.05)。末次随访时按JOA评分改善率评价疗效:优17例,良23例,可6例,优良率86.96%。结论ACDF联合ACCF术中运用Solis融合器、颈前路钛板与n-HA/PA66支撑体治疗3节段脊髓型颈椎病可有效恢复颈椎高度,改善并维持颈椎曲度,减少并发症的发生率。

四类关节软骨修复材料的摩擦学性能对比研究

分别在生理盐水和代血浆润滑条件下对聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA66)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚乙烯醇(PVA)水凝胶作为人工关节软骨的摩擦学性能进行了研究,与猪关节软骨进行对比,并用SEM观察样品磨痕表面微观形貌,分析其摩擦机理。结果显示,材料的平均摩擦系数都很小,但都高于天然猪关节软骨(POAC)的摩擦系数。PVA的平均摩擦系数与猪关节软骨最为接近,而PU和PA66的抗摩擦能力优于PVA和EVA。

新型纳米骨关节修复重建材料的生物活性及近期对机体钙磷代谢的影响

目的研究新型骨关节修复重建材料纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)植入兔肌和骨内后材料表面的生物学变化及近期对兔机体钙磷代谢的影响,为临床应用提供参考资料。方法参照GB/T16886.5-1997-ISO10993-51992对医用植入材料的评价规定标准,将n-HA/PA66植入新西兰大白兔骶棘肌及股骨髁内,在术前1d及术后4d,1周,2周和4周等不同时相点抽血化验血清钙磷含量,并设置空白对照;术后1周,2周,3周,4周,8周取出植入材料,以扫描电镜(SEM)对材料表面及材料/受体骨的界面进行形貌分析;对植入骨内标本再进行组织学切片观察材料/受体骨界面新骨形成情况。所得数据以SPSS10.0软件包进行统计学分析。结果n-HA/PA66植入兔体内4d后血清磷含量较植入前显著增高(P<0.05);余各时相点材料植入组植入后、前两两比较及分别与假手术对照组两两比较,血清钙磷含量均无显著性差异(P>0.05);SEM检测显示n-HA/PA66植入体内能够在其表面形成新的磷灰石晶体,能与受体骨发生牢固键合。结论n-HA/PA66在动物体内具有良好的生物活性;植入体内近期对兔血清钙磷代谢未发生明显影响。

纳米仿生骨和钛网在前路减压融合术中治疗脊髓型颈椎病的远期疗效对比

目的比较纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)仿生骨和钛网在前路椎体次全切融合术中治疗脊髓型颈椎病的远期效果。方法回顾性分析2008-01—2013-12间行颈前路椎体次全切减压融合钛板内固定治疗的55例脊髓型颈椎病患者临床资料。其中30例行钛网植骨,25例行n-HA/PA66仿生骨植骨。术前、术后即刻、末次随访分别记录以下指标:(1)JOA评分。(2)C2-7 Cobb角。(3)融合节段高度和下沉率。(4)植骨融合率。(5)仿生骨及螺钉断裂、移位、脱位。结果随访61~108个月,平均85.6个月。随访末期2组JOA评分均较术前明显改善,差异无统计学意义。钛网组及纳米仿生骨组融合节段Cobb角相对于术后即刻变化差异有显著性意义(P<0.05),2组差异无显著性意义(P>0.05)。钛网组6例患者出现钛网沉降,融合节段椎间高度丢失;纳米仿生骨组1例出现仿生骨移位,1例螺钉脱位。纳米仿生骨组融合率为100%;钛网组有3例未达到骨性融合,融合率为90%。结论 n-HA/PA66仿生骨作为一种理想的新型植骨材料,能有效恢复并维持颈椎生理曲度及融合节段高度、改善患者临床症状、显著促进植骨融合,远期疗效满意。