新型磷酸鎂骨水泥的理化性能、強化螺釘及熱原實驗研究.pdf

1、目的：(1)第一部分:研究新型磷酸鎂骨水泥(Magnesium Phosphate Cementnt，MPC)的基本理化性質(zhì);(2)第二部分:研究新型MPC骨水泥體外強化椎弓根螺釘在骨質(zhì)疏松條件下的生物力學(xué)性能;(3)第三部分:研究新型MPC骨水泥是否引發(fā)動物體內(nèi)熱原反應(yīng)，補充生物相容性的證據(jù)。
　　方法：(1)第一部分:描述新型磷酸鎂骨水泥制備新工藝，觀察其微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)，分析骨水泥最終產(chǎn)物，測量其反應(yīng)最高放熱溫度、凝固時間、抗壓

2、強度。(2)第二部分:實驗分成兩組，一組使用新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘（A組），另一組使用傳統(tǒng)聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)骨水泥強化椎弓根螺釘（B組），測量A、B兩組水泥固化30min、12h、24h、72h時椎弓根螺釘最大軸向拔出力(N)、水泥固化24h時椎弓根螺釘最大扭矩(N.mm)及水泥固化24h時經(jīng)20000次循環(huán)加載后椎弓根螺釘最大軸向拔出力(N)，通過與傳統(tǒng)PMMA骨水泥比

3、較，評價新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘?shù)纳锪W(xué)性能。(3)第三部分:選取健康新西蘭白兔20只，分為實驗組（A組）和對照組(B組)，每組各10只。制備新型MPC骨水泥浸提液，將浸提液預(yù)熱至38℃，按照10ml/Kg將浸提液通過耳緣靜脈注入實驗組（A組）白兔體內(nèi);同樣方法，將預(yù)熱至38℃的0.9％氯化鈉注射液注入對照組（B組）白兔體內(nèi);輸注速度為2 ml/min。測量輸注前每只家兔體溫，給藥后每隔0.5h測量1次體溫測量6次。
　　

4、結(jié)果：(1)通過掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)新型MPC骨水泥固化后顆粒直徑較為均一，顆粒間粘接緊密，無明顯裂隙影響粘接強度;水泥硬化后的主要產(chǎn)物是MgNH4PO4·6H2O，少量副產(chǎn)物是Mg(NH4HPO4)2·4H2O，還有過量的未反應(yīng)的氧化鎂;水泥的平均最高放熱溫度43.5℃，平均凝固時間9.33 min;水泥的抗壓強度為45.50±2.08 MPa。(2)新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘在水泥固化30 min、12h、24 h、72 h各個時間

5、點最大軸向拔出力均明顯大于PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05);新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘在水泥固化24 h時最大扭矩較PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05);新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘在水泥固化24h時經(jīng)20000次循環(huán)加載后最大軸向拔出力仍大于PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘經(jīng)疲勞試驗后最大軸向拔出力與

6、單純水泥固化24 h組最大軸向拔出力比較，差異無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.24＞0.05);PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘經(jīng)疲勞試驗后最大軸向拔出力較單純水泥固化24 h組最大軸向拔出力，差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.03＜0.05)。(3)實驗組（A組）白兔在輸注浸提液0.5 h、1h、1.5 h、2h、2.5 h、3h測得體溫與對照組（B組）相對應(yīng)時刻測得的體溫，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);實驗組（A組）在輸注浸提液后測得的最高體