纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性人工椎体的极限生物力学及临床应用研究

摘要

人工椎体作为一类有效的椎体替代物在临床上得到了广泛应用。椎体替代材料各异，如自体骨、同种异体骨、陶瓷、金属等，这些材料各有优缺点。理想的替代材料需满足以下条件：有良好的生物相容性；有骨传导和骨诱导特征；达到理想的抗压强度；无免疫原性或抗原性最小；使用方便，费用低廉。近年来，随着组织工程学的发展出现了复合型椎体替代材料，它既能提供术后即刻稳定性又能与椎体形成永久的骨性融合。李玉宝等研制的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料，其抗压、抗弯强度和弹性模量等性能与人体皮质骨类似，具有良好的生物相容性及生物安全性。在此基础上研制的n-HA/PA66复合生物活性人工椎体作为一类新型的具有生物活性的人工椎体，为重建脊柱稳定性提供了一个新的发展契机。 本实验主要由二部分组成： 一、纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性人工椎体的极限生物力学研究 二、纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性人工椎体在胸腰椎骨折中的应用研究 目的：通过对纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合生物活性人工椎体(n-HA/PA66)进行极限生物力学测试以及重建胸腰椎爆裂骨折的临床研究，检测复合人工椎体在颈、胸、腰椎的极限载荷及极限位移，分析其生物力学性能，并就其在胸腰椎爆裂骨折中的作用及临床应用效果进行研究分析，为该复合材料的进一步研究开发及临床应用提供参考资料。 方法：(1)将人体脊柱标本分为颈椎、胸椎、腰椎三部分，每部分标本均各自配对。颈、胸、腰椎配对标本各自随机分为对照组(IS)、髂骨组(IBG)、钛网组(TI)、复合人工椎体组(AVB)四组。对照组为两配对椎体直接上下轴向叠放在一起实验；髂骨组、钛网组、复合人工椎体组分别将髂骨、钛网、复合人工椎体安放在两配对椎体之间的中央部进行轴向压缩实验。将待测实验组标本安放于电子万能材料试验机上进行极限载荷．位移测试，记录载荷--位移曲线，椎体出现塌陷或压缩性骨折的标准是载荷--位移曲线出现最高点，即椎体的载荷出现下降。试验机的载荷信号由计算机数据采集系统记录，并由相应的测试分析分别测量其最大载荷及位移。(2)从2003年12月～2005年11月，行胸腰椎爆裂骨折前路减压、n-HA/PA66复合生物活性人工椎体移植重建椎体结构36例，研究其在胸腰椎骨折中恢复椎体结构和高度的作用。对上述实验所得数据用SPSS13.0统计软件进行统计学分析比较，并规定以P<0.05为具有显著性差异。 结果：(1)相比髂骨组、钛网组及复合人工椎体组，自身对照组的极限载荷最高、极限位移最大。髂骨组的承载能力最差，仅为对照组标本的26％～31％。复合人工椎体对椎体有更好的保护作用，而且与钛网一样有着良好的承载能力。(2)随访6～21个月(平均8个月)，植入体3～4个月愈合、重建的椎体高度无降低，术前神经损伤功能有不同程度恢复。 结论：(1)n-HA/PA66复合人工椎体材料不仅具有良好的生物活性，而且具有良好的轴向压缩载荷和椎间支撑能力，力学性能优异，是一种比较理想的椎体替代材料，具有极好的应用前景。(2)n-HA/PA66复合生物活性人工椎体可有效恢复爆裂、压缩椎体的高度和结构，并能与椎体愈合，达到有效重建脊椎结构的作用，可以临床推广使用。

目录

论文说明：英汉缩略语名词对照

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摘要

前言

第一部分 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合生物活性人工椎体极限生物力学研究

1材料与方法

2实验结果

3讨论

参考文献

第二部分 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性人工椎体在胸腰椎骨折中的应用研究

1临床资料与方法

2结果

3讨论

参考文献

全文结论

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文献综述：纳米羟基磷灰石复合材料的研究进展

致谢

研究生期间撰写发表论文情况