納米羥基磷灰石-聚酰胺66復(fù)合生物活性人工椎體的極限生物力學(xué)及臨床應(yīng)用研究.pdf

1、人工椎體作為一類(lèi)有效的椎體替代物在臨床上得到了廣泛應(yīng)用。椎體替代材料各異，如自體骨、同種異體骨、陶瓷、金屬等，這些材料各有優(yōu)缺點(diǎn)。理想的替代材料需滿(mǎn)足以下條件：有良好的生物相容性；有骨傳導(dǎo)和骨誘導(dǎo)特征；達(dá)到理想的抗壓強(qiáng)度；無(wú)免疫原性或抗原性最??；使用方便，費(fèi)用低廉。近年來(lái)，隨著組織工程學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了復(fù)合型椎體替代材料，它既能提供術(shù)后即刻穩(wěn)定性又能與椎體形成永久的骨性融合。李玉寶等研制的納米羥基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)復(fù)合

2、材料，其抗壓、抗彎強(qiáng)度和彈性模量等性能與人體皮質(zhì)骨類(lèi)似，具有良好的生物相容性及生物安全性。在此基礎(chǔ)上研制的n-HA/PA66復(fù)合生物活性人工椎體作為一類(lèi)新型的具有生物活性的人工椎體，為重建脊柱穩(wěn)定性提供了一個(gè)新的發(fā)展契機(jī)。 本實(shí)驗(yàn)主要由二部分組成： 一、納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合生物活性人工椎體的極限生物力學(xué)研究 二、納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合生物活性人工椎體在胸腰椎骨折中的應(yīng)用研究 目的：通過(guò)對(duì)

3、納米羥基磷灰石/聚酰胺復(fù)合生物活性人工椎體(n-HA/PA66)進(jìn)行極限生物力學(xué)測(cè)試以及重建胸腰椎爆裂骨折的臨床研究，檢測(cè)復(fù)合人工椎體在頸、胸、腰椎的極限載荷及極限位移，分析其生物力學(xué)性能，并就其在胸腰椎爆裂骨折中的作用及臨床應(yīng)用效果進(jìn)行研究分析，為該復(fù)合材料的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)及臨床應(yīng)用提供參考資料。 方法：(1)將人體脊柱標(biāo)本分為頸椎、胸椎、腰椎三部分，每部分標(biāo)本均各自配對(duì)。頸、胸、腰椎配對(duì)標(biāo)本各自隨機(jī)分為對(duì)照組(IS)、髂骨組

4、(IBG)、鈦網(wǎng)組(TI)、復(fù)合人工椎體組(AVB)四組。對(duì)照組為兩配對(duì)椎體直接上下軸向疊放在一起實(shí)驗(yàn)；髂骨組、鈦網(wǎng)組、復(fù)合人工椎體組分別將髂骨、鈦網(wǎng)、復(fù)合人工椎體安放在兩配對(duì)椎體之間的中央部進(jìn)行軸向壓縮實(shí)驗(yàn)。將待測(cè)實(shí)驗(yàn)組標(biāo)本安放于電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行極限載荷．位移測(cè)試，記錄載荷--位移曲線(xiàn)，椎體出現(xiàn)塌陷或壓縮性骨折的標(biāo)準(zhǔn)是載荷--位移曲線(xiàn)出現(xiàn)最高點(diǎn)，即椎體的載荷出現(xiàn)下降。試驗(yàn)機(jī)的載荷信號(hào)由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄，并由相應(yīng)的測(cè)試分析

5、分別測(cè)量其最大載荷及位移。(2)從2003年12月～2005年11月，行胸腰椎爆裂骨折前路減壓、n-HA/PA66復(fù)合生物活性人工椎體移植重建椎體結(jié)構(gòu)36例，研究其在胸腰椎骨折中恢復(fù)椎體結(jié)構(gòu)和高度的作用。對(duì)上述實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較，并規(guī)定以P<0.05為具有顯著性差異。 結(jié)果：(1)相比髂骨組、鈦網(wǎng)組及復(fù)合人工椎體組，自身對(duì)照組的極限載荷最高、極限位移最大。髂骨組的承載能力最差，僅為對(duì)照組標(biāo)本

6、的26％～31％。復(fù)合人工椎體對(duì)椎體有更好的保護(hù)作用，而且與鈦網(wǎng)一樣有著良好的承載能力。(2)隨訪(fǎng)6～21個(gè)月(平均8個(gè)月)，植入體3～4個(gè)月愈合、重建的椎體高度無(wú)降低，術(shù)前神經(jīng)損傷功能有不同程度恢復(fù)。 結(jié)論：(1)n-HA/PA66復(fù)合人工椎體材料不僅具有良好的生物活性，而且具有良好的軸向壓縮載荷和椎間支撐能力，力學(xué)性能優(yōu)異，是一種比較理想的椎體替代材料，具有極好的應(yīng)用前景。(2)n-HA/PA66復(fù)合生物活性人工椎體可有效恢