新型復合人工骨的研制及修復兔橈骨缺損的實驗研究.pdf

1、目的： 研制一種性能優(yōu)良的新型三維多孔復合人工骨材料，檢測其孔隙率、孔徑、生物力學強度等參數(shù)，對其體外降解變化參數(shù)進行觀測；探討其植入動物體內的生物相容性、降解情況及成骨能力等特點，綜合評價其性能，為進一步的應用提供試驗依據。 方法： 一、復合人工骨的研制： 采用熱致相分離法(TIPS)將牡蠣殼粉、消旋聚乳酸(PDLLA)等原料分別制備牡蠣殼/消旋聚乳酸復合人工骨(OPCB)及純PDLLA材料，并對該方法

2、與目前常用的澆鑄/鹽析法在制備的復合材料性能上進行比較；檢測用該法制備的OPCB及純PDLLA的孔隙率、孔徑、生物力學強度等性能參數(shù)。 二、復合人工骨的體外降解性能： 將OPCB和純PDLLA薄片浸泡于37℃生理鹽水中，觀測不同時間點OPCB和純PDLLA體外降解變化參數(shù)，包括OPCB和純PDLLA的質量損失率、PDLLA分子量及浸泡液pH值，對其結果進行統(tǒng)計學比較。 三、復合人工骨修復動物骨缺損的體內實驗研究：

3、 將27只成年新西蘭白兔隨機分成3組，制作1.2cm的雙側橈骨干缺損并植入上述兩種材料，并設立不植入任何材料的空白對照組，觀察材料植入后動物的局部及全身反應，于術后6，12，18周分別取材，作X線、大體標本及組織形態(tài)學觀察，同時觀察術后不同時期的組織反應、材料的降解、骨缺損的修復情況。 結果： 一、復合人工骨的研制： 將牡蠣殼粉及消旋聚乳酸(PDLLA)以1:1質量比研制的OPCB材料平均孔隙率為85.1

4、％；電鏡下孔徑測量大小為100-300um，孔隙之間的連通較好，孔隙形態(tài)、取向規(guī)則有序；壓縮強度為2.12MPa，而采用澆鑄/鹽析法制得的復合材料框架孔隙不規(guī)則平滑，缺乏有效的孔隙之間的連接，所摻入的顆粒不能全部析出；孔隙大小、分布不均，最大的缺陷在于過多的盲孔。 二、復合人工骨的體外降解性能： 在觀測周期內，隨著浸泡時間的延長，OPCB和純PDLLA的質量損失率、PDLLA分子量及浸泡液pH值呈現(xiàn)出規(guī)律性變化，復合人工

5、骨材料OPCB在降解的各個時期質量損失率都要比同時期的純PDLLA要低，而復合材料的PDLLA分子量都要比同時期純PDLLA高，兩組各時期的兩項指標比較均有顯著性差異(P＜0.05)，因此可以看出牡蠣殼粉對PDLLA的降解有一定的抑制作用。 三、復合人工骨修復動物骨缺損的體內實驗研究： OPCB及純PDLLA植入動物體內無明顯的局部不良反應，且OPCB材料修復骨缺損的能力明顯強于純PDLLA及空白對照組(P＜0.05)。

6、術后18周時，植入OPCB材料的骨缺損基本修復，OPCB與宿主骨結合緊密；植入純PDLLA材料的骨缺損部分修復；空白對照組則骨缺損斷端只有少量骨生成，形成了骨不連。同時OPCB材料植入后在6，12周分別可見吞噬有材料的巨嗜細胞和多核巨細胞，18周時仍有部分復合材料未降解吸收。 結論： 一、TIPS法制得的OPCB材料的孔隙率、孔徑、生物力學強度性能表明能滿足骨替代材料的要求。 二、OPCB復合人工骨具有良好的生物