磷酸钙/聚甲基丙烯酸甲酯复合骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥生物力学性能的对照

摘要

背景:聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)是椎体强化运用最多的骨水泥,但目前仍存在弹性模量过大等缺陷.针对如何降低其弹性模量进行骨水泥体外力学测试,对于指导临床具有一定的意义.目的:检测PMMA骨水泥及其添加自固化磷酸钙人工骨后复合骨水泥的抗压强度,评价添加磷酸钙人工骨对PMMA骨水泥弹性模量的影响.方法:将磷酸钙人工骨(0,4,8 g)、PMMA(26 g)加入液相单体,分别制备PMMA(100％)、磷酸钙/PMMA(87％)、磷酸钙/PMMA(76％)骨水泥,分别注入人松质骨标准实验模块内,制备骨质疏松模型,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量.将PMMA(100％)、磷酸钙/PMMA(87％)、磷酸钙/PMMA(76％)骨水泥制备成圆柱形的标准骨水泥试件,确定最高固化温度和每个样品达到最高固化温度所需的时间,通过标准压缩实验测定各模型的极限抗压强度和弹性模量.结果 与结论:①在骨水泥标准试件模型中,磷酸钙/PMMA(87％)组、磷酸钙/PMMA(76％)组的最大抗压缩强度及弹性模量均低于PMMA(100％)组(P<0.05),磷酸钙/PMMA(76％)组的抗压强度低于磷酸钙/PMMA(87％)(P<0.05);磷酸钙/PMMA复合骨水泥的最高固化温度较PMMA骨水泥降低,凝固时间无明显变化.②在骨质疏松模型中,磷酸钙/PMMA(87％)组、磷酸钙/PMMA(76％)组的最大抗压强度均低于PMMA(100％)组(P<0.05),磷酸钙/PMMA(76％)组的弹性模量低于磷酸钙/PMMA(87％)组(P<0.05).③结果 表明,在PMMA骨水泥中添加磷酸钙可降低弹性模量;在一定范围内,磷酸钙/PMMA复合骨水泥较PMMA骨水泥具有更好的力学和结构特性,且可操控性无明显变化,可用于椎体强化.