形狀記憶可降解股骨遠(yuǎn)端骨水泥塞的研制.pdf

1、目的：無(wú)菌性松動(dòng)是骨水泥型人工髖關(guān)節(jié)置換常見(jiàn)的并發(fā)癥，股骨假體的長(zhǎng)期生存率與良好的骨水泥技術(shù)密切相關(guān)。在股骨遠(yuǎn)端使用骨水泥塞是現(xiàn)代骨水泥技術(shù)的重要組成部分，骨水泥塞能夠顯著增加髓腔內(nèi)骨水泥的壓力，對(duì)股骨柄形成良好的固定。相比普通骨水泥塞在翻修手術(shù)或用于股骨峽部以下較寬大部位時(shí)的局限性和缺點(diǎn)，可降解并能快速恢復(fù)形狀的骨水泥塞具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
　　 聚乳酸是常用的具有良好生物相容性和可降解性的高分子化合物，已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)并在許多

2、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用。我們?cè)O(shè)計(jì)加工了PLLA與PDLLA的共聚物P(D，L-LA-CO-L，L-LA)，對(duì)其細(xì)胞相容性和力學(xué)性能進(jìn)行研究。利用該材料制作了骨水泥塞，試圖設(shè)計(jì)出一種能夠在體內(nèi)自行降解，并且在髓腔峽部以下能夠有效抵抗髓腔內(nèi)壓力和移位的骨水泥塞。
　　 方法：通過(guò)原位聚合法合成PLLA與PDLLA的聚合物P(D，L-LA-CO-L，L-LA)并加工成骨水泥塞。采用采用細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察法和細(xì)胞增殖法觀察該材料與兔骨髓干細(xì)胞的相

3、容性。用倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)和生長(zhǎng)情況，細(xì)胞增值率通過(guò)CCK-8檢測(cè)。采用溶血試驗(yàn)檢查材料對(duì)血液紅細(xì)胞的溶解作用，測(cè)定紅細(xì)胞溶解和血紅蛋白游離的程度。
　　 采用福爾馬林浸泡防腐的人體股骨進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。股骨遠(yuǎn)端在髁上截骨，近端保留15mm左右的股骨距。插入軟鉆逐級(jí)擴(kuò)髓，直到軟鉆與股骨峽部的皮質(zhì)相接觸為止。軟鉆的直徑即為股骨峽部的直徑。選取2對(duì)峽部直徑為12mm的股骨作為實(shí)驗(yàn)樣品。采用髓腔銼由小到大依次打入對(duì)髓腔塑形。選擇并置入

4、合適大小的骨水泥塞。分別測(cè)試3種骨水泥塞在股骨峽部以上和股骨峽部以下的力學(xué)特點(diǎn)。記錄骨水泥塞的抵抗壓力的能力和向髓腔遠(yuǎn)端移位的關(guān)系。
　　 結(jié)果：體外實(shí)驗(yàn)顯示不同濃度的P(D，L-LA.CO-L，L-LA)浸提液下培養(yǎng)的兔骨髓干細(xì)胞生長(zhǎng)和形態(tài)與對(duì)照組無(wú)明顯差異。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)無(wú)明顯毒性。溶血實(shí)驗(yàn)未見(jiàn)明顯溶血反應(yīng)發(fā)生，溶血指數(shù)為0.28％，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(5％)。
　　 體外測(cè)試表明，三種骨水泥塞的表現(xiàn)各異并與使用位置有關(guān)。當(dāng)

5、用于髓腔峽部以上時(shí)，所有類(lèi)型骨水泥塞的抵抗壓力的能力均超過(guò)345KPa，即Noble發(fā)表文章中認(rèn)為的骨水泥塞應(yīng)具備的抵抗壓力的能力。用于股骨峽部以下時(shí)，除了一個(gè)較大型號(hào)并且發(fā)生側(cè)翼嚴(yán)重磨損的超高分子量聚乙烯骨水泥塞外，其余的超高分子量聚乙烯骨水泥塞均在較小的壓力下失敗。P(D，L-LA-CO-L，L-LA)骨水泥塞在用于股骨峽部以下時(shí)具有最強(qiáng)的抵抗壓力的能力。新型骨水泥塞在體外實(shí)驗(yàn)中至少能夠抵抗超過(guò)740 kPa的壓力。
　　

6、結(jié)論：P(D，L-LA-CO-L，L-LA)具有良好的生物相容性。用于股骨近端時(shí)，新型的可降解骨水泥塞同其他兩種常用骨水泥塞一樣，能夠有效抵抗髓腔內(nèi)的壓力并防止向遠(yuǎn)端移位。常用的聚乙烯骨水泥塞在用于股骨峽部以下時(shí)在壓力較低的情況下即告失敗，可降解形狀記憶骨水泥塞由于其形狀記憶的特點(diǎn)，在用于髓腔峽部以下部位時(shí)能夠有效抵抗髓腔內(nèi)的壓力，具有一定的優(yōu)勢(shì)。如何進(jìn)一步降低玻璃化溫度和找到更簡(jiǎn)單的使用方法需要進(jìn)一步研究。其在體內(nèi)的降解過(guò)程還需要實(shí)驗(yàn)