用于人工骨的材料
发布时间:2020-10-19 来源:文档文库
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用于人工骨的材料
目前用于骨修复的生物材料分为以下几种:医用生物陶瓷、医用高分子材料、 医用复合材料、纳米人工骨 —.医用生物陶瓷材料
生物活性陶瓷,主要指磷灰石(AP),包括羟基磷灰石(HAP)和磷酸三钙(TCP) 等。目前应用最多的是HAP人骨无机质的主要成分是HAP它赋予骨抗压强度, 是骨组织的主要承力者,人工合成的HA是十分重要的骨修复材料,这是由于它的 组成性质与生物硬组织的HAPS为相似,并具有良好的生物相容性,可与自然骨形 成强的骨键合,一旦细胞附着、伸展,即可产生骨基质胶原,以后进一步矿化,形成 骨组织。
a 2磷酸三钙(a 2TCP骨水泥具有水合硬化特性,可作为一种任意塑型的新型人 工骨用于骨缺损填充。它在动物体内形成蜂窝状结构 ,动物组织可逐渐长入此蜂 窝状结构中,形成牢固的骨性键合[3 ]。B 2TCP[ 4 ]属可吸收生物陶瓷,在体内 要被逐渐降解和吸收,但其强度较低,主要用于骨修复或矫正小的骨缺损或骨缺 陷,如骨缺损腔填充。尽管B 2TCP1入体内可被降解和吸收,新骨将逐渐替换植 入体,但由于其降解和吸收速度与骨形成速度难达到一致,所以不宜作为人体承 力部件。目前磷酸钙陶瓷要用于作小的承力部件、涂层、低负载的植入体。 二. 医用生物高分子材料
高分子聚合物已被广泛用作骨修复材料,可降解聚乳酸(PLA)用于口腔外 科,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA骨水泥用于骨填充,聚乙醇酸(PGA)作为可吸收螺 钉用于骨固定。
生物降解材料制作的接骨材料,其弹性模量较金属更接近骨组织的弹性模量, 有利于骨折愈合,且随着骨折的愈合,材料逐渐在体内降解,不需二次手术取出。 PLA[ 5 ]是一类有应用价值的生物材料,它的降解速度取决于它的分子量、分子 取向、结晶度、物理及化学结构,但其降解的机制主要是因为酯键的水解。目前 PLA主要用于骨外科部件,例如骨针、骨板。Minori et al[ 7] 用不同分子量的 PLA和聚乙二醇(PEG)制成PLA2PEG共聚物作为骨形成蛋白(BMP )的载体,其 中PLA 6 5002PEG3 000共聚物具有一定的弹性,是较好的BM载体。 三. 医用复合材料
复合人工骨[13 ]的研究近年来取得了很大进展,其基本原理是将具有骨传 导能力的材料与具有骨诱导能力的物质如骨生长因子、骨髓组织等复合制备成复 合人工骨,使它们既具有骨传导作用,又具有骨诱导作用。 3. 1 磷酸钙复合人工骨 主要包括TCP及HA与胶原、骨生长因子等复合人工 骨。原位自体骨与磷酸钙人工骨混合植骨应用在脊柱侧凸畸形矫正术中 ,是一种 实用、简易、可靠的植骨方法。
3. 2 聚合物复合人工骨 生物降解聚合物是近年生物材料研究领域中的一个 热点,通过