新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的实验研究

目的:评价新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的能力.方法:12只成年绵羊L3-L5,共36个椎体均建立8mm× 15mm腔隙性骨缺损模型,实验组为Macro Porous Putty(MPS)和Injectable Putty(INJ),对照组为Nova Bone Putty(NBP).按照随机区组设计,随机分配每只羊的三个椎体缺损分别填充NBP、MPS、INJ材料.每种材料均填充12个椎体.术后6周、12周取材,通过术后一般状况、标本大体观察、X线平片以及组织病理学结果评价新型多孔生物活性玻璃的成骨作用.结果:①术后各组动物进食及粪便均正常,对外界刺激反应性良好.术后切口均一期愈合.②大体观察未发现缺损处有异常纤维组织包块及材料漏出.③术后6周和12周,MPS组和INJ组Lane-Sandhu X射线评分大于NBP组(P＜0.05).④组织学切片VG染色结果显示,术后6周和12周,MPS组和INJ组新生骨量多于NBP组(P＜0.05).MPS组和INJ组成骨性能相当(P＞0.05).术后12周和术后6周比较,NBP、MPS、INJ三种材料新生骨量均明显增多(P＜0.01).结论:新型多孔生物活性玻璃材料MPS和INJ具有可靠的骨缺损修复能力,比传统的NBP材料成骨能力更佳,具有良好的应用前景.     

骨诱导无机材料BAM 修复牙种植体周围骨缺损的实验研究

目的:评价骨诱导磷酸钙生物陶瓷(BAMOICPC)与可吸收胶原膜(BME-10X医用胶原膜)在牙种植体周围骨缺损中的修复能力。方法:在兔股骨上植入羟基磷灰石涂层BLB种植体,然后在其侧壁制造高4 mm、宽3 mm、深2 mm的骨缺损。对照组为单纯侧壁骨缺损,实验A组骨缺损区仅覆盖BME-10X膜,B组骨缺损区植入BAMOICPC,C组骨缺损区植入BAMOICPC并加盖BME-10X膜。于术后6个月取带种植体的骨段,通过HE染色和扫描电镜(SEM)分析。结果:对照组骨缺损区种植体表面见纤维包裹,实验A组骨缺损边界区少许骨质移行覆盖,实验B组下半部分缺损区新生骨覆盖。C组新生骨完全覆盖骨缺损区,且较B组硬度高,扫描电镜见与种植体结合更紧密。组织学观察B、C两实验组新生骨均可见比较成熟的哈弗氏管系统。结论:骨诱导磷酸钙生物陶瓷BAMOICPC是一种较理想的骨替代材料,联合运用胶原膜修复种植体周骨缺损效果佳。     

国产多孔钽材料修复兔胫骨缺损的实验研究

摘要 目的：研究国产多孔钽材料能否在兔胫骨缺损模型中顺利实现骨长入,用于修复胫骨缺损。方法：在36只新西兰大白兔双侧胫骨骨干处建立骨缺损模型,每只动物左右侧缺损随机分组,分别进入实验组(植入多孔坦材料)和对照组（不植入多孔坦材料）。植入后4周、8周和12周取材,通过X线检测以及硬组织切片苏木精伊红染色,检测多孔钽材料与骨界面的骨整合情况。采用推出实验检测多孔钽材料与骨界面的结合强度。结果：将术后不同时间点取得的胫骨标本作X射线拍片分析,4周时,骨缺损端与材料结合部位有骨质生成,在8周时材料表面有骨形成现象,逐渐完全覆盖材料表面,在12周时骨量继续增加,形成覆盖材料并桥接骨缺损断端的骨痂。样本行硬组织切片并行HE染色后检测,植入4周后实验组材料两端被新生骨所覆盖,材料深部的孔隙中也可见少量骨组织长入;植入8周后发现实验组材料与骨组织生长良好,多孔钽材料表面和两端材料孔隙内均有骨组织长入,材料孔隙与组织紧密连接,有骨小梁长入;植入12周时两端骨组织长入深度没有明显变化,但材料表面骨组织继续长入,并完全嵌入圆柱体材料内。材料植入后4周与8周比较差异无统计学意义（P＞0.05）,材料植入后8周与12周比较差异有统计学意义（P<0.05）。将植入4周、8周和12周后含材料样本置于动态疲劳试验机上进行推出实验,随时间延长所需推出力明显增加,植入后4周和8周相比,虽然后者所需推力较大,但两者比较差异无统计学意义（P＞0.05）,而8周和12周比较则差异有统计学意义（P<0.05）。结论：国产多孔坦材料能在胫骨缺损中实现与骨整合,能用于皮质骨缺损修复。     

交联I型胶原复合生物玻璃在兔股骨远端缺损中的成骨作用

摘要 目的：评价交联度不同的I型胶原复合生物玻璃后作为人工骨移植物在兔股骨髁部骨缺损中的修复作用,以研究一种成骨性能优秀,降解速度令人满意,且具有可塑性,便于术中使用的新型人工骨移植材料。方法：本研究设置实验组及对照组,实验组为交联度70%的高交联I型胶原复合生物玻璃以及交联度为45%的低交联I型胶原复合生物玻璃。对照组为普通未交联I型胶原复合生物玻璃。于9只新西兰大白兔双下肢股骨髁部制备动物骨缺损模型,将随机分组后的三种骨移植物分别植入股骨髁部骨缺损模型中。术后6周取材行组织学分析研究,比较3种骨移植物在骨缺损中的新骨生成率。结果：组织学分析结果显示,高交联组的新骨生成率为5.23 0.87%,其成骨性能显著低于低交联组13.23 1.13%以及未交联组的12.63 0.92%（P<0.05）。而低交联组的新骨生成率与未交联组之间无统计学差异（P>0.05）。结论：交联度为45%的低交联I型胶原复合生物玻璃具有更好的成骨能力,作为骨移植材料在临床应用中具有更广阔的发展前景。     

石墨化炭/ 炭复合材料+ 羟基磷灰石涂层(C/C+HA) 复合骨植入材料研究

目的:通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据.方法:采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析.结果:石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润.植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应.在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示:表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少.结论:在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料.     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

整体填充和颗粒填充β-TCP植骨材料对修复腔隙性骨缺损的影响

目的:探讨不同植骨方法对于β-TCP(β-Tricalcium phosphate,β-TCP)植骨材料修复兔股骨腔隙性骨缺损的效果.方法:24只成年家兔,被随机分为整体填充组(12例)和颗粒填充组(12例).以膝关节外侧切口入路,在双侧股骨髁部制备6mm(直径)×10mm(深度)骨缺损,按照事先随机分组结果,分别进行整体填充植骨和颗粒填充植骨.分别于术后3至6周处死动物,取材标本进行生物力学分析,Micro-CT检测和组织学观察.结果:3周时,整体填充组的最大抗压强度明显优于颗粒填充组(P＜0.05),而Micro-CT检测发现新生骨密度(tissue mineral density,TMD)和新生骨体积百分比(bone volume fraction,BV/TV)在两组间均无明显差异,组织学在两组均表现为少量新骨形成;6周时,两组之间的最大抗压强度无明显差异,而Micro-CT检测显示颗粒填充组的TMD和BV/TV均优于整体填充组(P＜0.05),组织学上颗粒填充组较整体填充组可见较多的新骨形成.结论:整体填充组提供了更好的生物学强度,颗粒填充组更有利于诱导新骨形成,二者各有优点.     

软骨细胞联合BMP/bFGF移植对关节软骨损伤的修复作用

目的：探讨同种异体软骨细胞移植联合骨形态发生蛋白（BMP）/碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）对关节软骨损伤的修复作用。方法：取24只14周龄成年大白兔,随机分为A、B、C、D组,每组6只,于双侧膝关节软骨处制作软骨缺损模型,A组采用软骨细胞移植联合应用BMP/bFGF处理,B组采用单纯软骨细胞移植,C组采用单纯BMP/bFGF修复,D组采用磷酸盐缓冲液（PBS）作为阴性对照,于处理后8、12、24周行形态学、电镜观察及组织学评分。结果：8周时,A组关节修复面与周围结合紧密,可见大量软骨细胞出现,电镜下有软骨基质形成;B、C组仅有少量软骨细胞;D组未见修复。12周时,A组关节修复面与周围组织界限模糊,软骨细胞增殖活跃,电镜下可见成熟软骨基质;B、C组修复块周围有肉芽组织生成,电镜下可见未成熟的软骨基质出现;D组可见肉芽组织形成。24周时,A组修复面周围组织融合,电镜下软骨细胞纵行排列;B、C组关节面修复不完全,电镜下软骨细胞分布不均;D组见大量肉芽组织形成。24周时,A组组织学评分（1.87±0.65）,明显低于B组（3.49±0.71）、C组（3.43±0.83）组和D组（13.45±0.97）,差异均有统计学意义（P〈0.05）,B、C组均明显低于D组,差异有统计学意义（P〈0.05）,B、C组之间比较无明显差异。结论：软骨细胞联合BMP/bFGF移植能够促进软骨生长,提高软骨损伤的修复质量。     

石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料研究

目的：通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据。方法：采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析。结果：石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润。植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应。在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示：表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少。结论：在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料。