形狀記憶可降解股骨遠端骨水泥塞的研制.pdf

1、目的：無菌性松動是骨水泥型人工髖關節(jié)置換常見的并發(fā)癥，股骨假體的長期生存率與良好的骨水泥技術密切相關。在股骨遠端使用骨水泥塞是現(xiàn)代骨水泥技術的重要組成部分，骨水泥塞能夠顯著增加髓腔內骨水泥的壓力，對股骨柄形成良好的固定。相比普通骨水泥塞在翻修手術或用于股骨峽部以下較寬大部位時的局限性和缺點，可降解并能快速恢復形狀的骨水泥塞具有明顯的優(yōu)點。
　　 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FDA批準并在許多

2、生物醫(yī)學領域應用。我們設計加工了PLLA與PDLLA的共聚物P(D，L-LA-CO-L，L-LA)，對其細胞相容性和力學性能進行研究。利用該材料制作了骨水泥塞，試圖設計出一種能夠在體內自行降解，并且在髓腔峽部以下能夠有效抵抗髓腔內壓力和移位的骨水泥塞。
　　 方法：通過原位聚合法合成PLLA與PDLLA的聚合物P(D，L-LA-CO-L，L-LA)并加工成骨水泥塞。采用采用細胞形態(tài)學觀察法和細胞增殖法觀察該材料與兔骨髓干細胞的相

3、容性。用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態(tài)和生長情況，細胞增值率通過CCK-8檢測。采用溶血試驗檢查材料對血液紅細胞的溶解作用，測定紅細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行實驗。股骨遠端在髁上截骨，近端保留15mm左右的股骨距。插入軟鉆逐級擴髓，直到軟鉆與股骨峽部的皮質相接觸為止。軟鉆的直徑即為股骨峽部的直徑。選取2對峽部直徑為12mm的股骨作為實驗樣品。采用髓腔銼由小到大依次打入對髓腔塑形。選擇并置入

4、合適大小的骨水泥塞。分別測試3種骨水泥塞在股骨峽部以上和股骨峽部以下的力學特點。記錄骨水泥塞的抵抗壓力的能力和向髓腔遠端移位的關系。
　　 結果：體外實驗顯示不同濃度的P(D，L-LA.CO-L，L-LA)浸提液下培養(yǎng)的兔骨髓干細胞生長和形態(tài)與對照組無明顯差異。細胞毒性實驗無明顯毒性。溶血實驗未見明顯溶血反應發(fā)生，溶血指數(shù)為0.28％，低于國家標準(5％)。
　　 體外測試表明，三種骨水泥塞的表現(xiàn)各異并與使用位置有關。當

5、用于髓腔峽部以上時，所有類型骨水泥塞的抵抗壓力的能力均超過345KPa，即Noble發(fā)表文章中認為的骨水泥塞應具備的抵抗壓力的能力。用于股骨峽部以下時，除了一個較大型號并且發(fā)生側翼嚴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具有最強的抵抗壓力的能力。新型骨水泥塞在體外實驗中至少能夠抵抗超過740 kPa的壓力。
　　

6、結論：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，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的壓力并防止向遠端移位。常用的聚乙烯骨水泥塞在用于股骨峽部以下時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，在用于髓腔峽部以下部位時能夠有效抵抗髓腔內的壓力，具有一定的優(yōu)勢。如何進一步降低玻璃化溫度和找到更簡單的使用方法需要進一步研究。其在體內的降解過程還需要實驗