三种仿生人工骨内部微细结构的对比研究

提出一种采用基于快速成形的立体编织技术来制造纤维增强复合材料仿生人工骨的方法，制造的三种仿生人工骨内部的纤维分别被铺设成螺旋、正交和同心结构，其中正交结构和同心结构人工骨的内部纤维可以被精确地安置在设计位置上，根据犬桡骨缺损修复实验过程中的X光片、组织切片和成分对比等内容，研究了人工骨内部不同的纤维结构对促进成骨和人工骨降解的影响，研究发现，在骨修复初期三种仿生人工骨都能提供一定的机械性能，但是随着时间的推移，螺旋结构人工骨的降解量最小，同心结构人工骨的成骨量最高，说明由壳聚糖、骨形态发生蛋白和磷酸钙盐等制成的纤维增强型人工骨具有良好的骨传导和骨诱导作用，其中同心结构人工骨具有最佳的成骨作用，其内部纤维结构相对最优。     

利用快速成型技术制造人工生物活性骨

以快速成型、三维重构和生物学技术为基础，建立了新型人工生物活性骨工程化制造系统。该系统制作的人工骨外形与被替代骨一样，内部都具有模拟真实骨组织微管系统的三维网架结构，可通过骨生长因子和活体细胞的复合，使其具有生物活性，因此弥补了传统生物填充材料由于缺乏活性布无法实现骨诱导的缺陷。动物实验的结果表明，所制造的内部仿真结构，为人工骨的快速活化和新生骨细胞的三维并行生长提供了理想的空间条件，其中骨引导和骨诱导的双重机制可有效地加速骨组织的生长，从而证明了人工骨具有良好的生物学性能。     

人工活性骨内部结构建模方法的探索

骨内部结构是影响人工活性骨制造的一个重要因素。在分析骨组织结构和人工骨内部结构应具备条件的基础上，建立了一种人工骨内部微细结构的简化模型，并利用Visual C 及Open GL实现了建模方法。对该建模方法进行改进，可进一步提高对模型中骨单位和微孔的数量、大小及其分布的控制，以满足制造人工活性骨的需求。     

采用立体编织工艺构造人工骨仿生微结构

为了实现人工骨植入体内的有效活化,应用立体编织法制作人工骨的微管结构.以CAD设计人工骨的微结构,用三维立体编织技术将可吸收手术缝合线编织成人工骨微结构支架的负型,为控制人工骨的微管尺寸,在缝线上涂敷Ⅰ型胶原蛋白,在编织物内充填自固化磷酸钙骨水泥(CPC),固化后形成含有微孔结构的人工骨.实验表明,缝线的降解速度高于CPC的降解速度,能够早期在人工骨内部形成相互导通的微管道结构,这不仅有利于骨生长,还可以促进人工骨的活化,同时还具有一定的力学强度,可望用于骨缺损的修复.     

图像处理技术在人工骨三维仿生设计中的应用

基于图像的人工骨三维仿生设计,包括两方面内容:在对图像数字化处理分析的基础上进行的人工骨外部结构三维重建和内部微观结构仿生设计.由此能够设计出具有与人体实际骨外部形状极其相似的人工骨.图像处理包括图像预处理、图像分割、三维可视化三个功能子集.     

基于快速成形的β-磷酸三钙人工骨结构设计及制造

提出一种以计算机辅助设计(CAD)和光固化快速成形技术为基础的人工骨间接制造方法．应用CAD准确设计和控制人工骨内部结构，通过光固化快速成形技术制造相应的树脂模具，在模具中填充β-TCP生物陶瓷，经过烘干和热分解去模，获得了与设计相符的β-TCP生物陶瓷人工骨，该方法克服了传统人工骨构造方法中内部微管道结构不可控的缺点，为构造更有利于细胞-组织长入和成活的人工骨内部空间结构开辟了新路，实验证明，从人工骨的结构设计到最终的烧结成型，整个过程均是可控的，而且按照设计准则所构造的生物陶瓷人工骨内部空间结构，有助于促进其活化。     

双动人工股骨头置换治疗老年股骨颈骨折

为探讨双动人工股骨头置换治疗老年股骨颈骨折的疗效，对22例老年股骨颈骨折患者采用髋关节后外侧切口，假体用骨水泥固定。结果，22例均得到随访，最长4年，最短6个月，优10例，良8例，中3例，差1例，无假体松动、断裂等，股骨头均在位，提示双动人工股骨头治疗老年股骨颈骨折疗效好，能早期负重行走，关节功能好，应优先选用。     

仿生人工骨修复材料研究

骨缺损修复材料是临床需求量最大的生物医用材料之一.自体骨和异体骨移植的局限性使得研发优异的人工骨修复材料意义重大.通过模仿天然骨本身的成分、结构特性及生物矿化过程,对材料的组成、结构进行设计与调控,可以获得新型仿生人工骨修复材料,这已成为生物材料发展的主要趋势之一.文中概述了仿生人工骨修复材料的研究进展,重点介绍本课题组的相关研究,即类骨微纳米磷酸钙矿物的仿生合成、生物医用高分子仿生纳米纤维支架的制备和具有多级孔结构的自固化磷酸钙基骨修复材料的构建.     

股骨颈骨折102例分析

目的：为探讨股骨颈骨折的疗效，方法：分别采用保守疗法及几种不同的手术方法治疗，股骨颈骨折共102例，结果：优：40例(41．7％)；良25例(25．5％)；差31例(32．8％)，结论：50岁以上的头下型骨折采用人工髋关节置换术，50岁以下者采用加压螺纹钉内固定加股方肌肌蒂骨瓣移植术为好；对经颈型骨折，60岁以上者多采用人工髋关节置换术，60岁以下者用加压螺纹钉内固定术，但对GardenⅢ～Ⅳ型以加压螺纹钉内固定加股方肌肌蒂骨瓣移植术为好；而基底型骨折采用保守疗法即可。     

MPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP人工骨支架材料对山羊松质骨缺损的修复

研制MPC/CPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP新型人工骨的制备及人工骨修复骨缺损的性能.通过对成年山羊双侧股骨髁部分别制备1处直径10mm、深15mm松质骨缺损,制备MPC/CPC/FG/BMP(A组)、MPC/CPC/FG(B组)、CPC/FG(C组)人工骨支架材料,分别植入各组实验观察材料,分别于6周、12周进行影像学、组织学、形态计量学观察骨缺损修复情况.说明新型MPC骨水泥纤维蛋白胶复合BMP新型生物活性人工骨支架材料在促进成骨、加快磷酸钙骨水泥降解速度上优于MPC/CPC/FG、CPC/FG的人工骨,同时新型MPC骨水泥复合纤维蛋白胶的成骨和促骨水泥降解作用优于单纯CPC复合FG的人工骨.     

Maturation of Osteoblast-Like Saos-2 on Hydroxyapatite Ceramics

Hydroxyapatite ceramics (.HA) has been proved to be excellent in biocompatibility and bioactivity.However, limited information is available concerning how HA ceramics affects the maturation of es-tcoblasts in molecular biological level /n v/tro. This study examines the mRNA expression and protein production of hone-related genes in estcoblast-like cell line(Saos-2) cultured on HA disks. Saos-2 cells are seeded onto the substrates and cultured for 18 days. Harvested cells are tested for the cell growth rate, expression of mRNAs for esteocalcin and alkaline phosphatase, and protein production of bone sialo-protein and esteocalcin. MTS assay shows that cell proliferates well on HA ceramic substrate. After 9d,bone sialoprotein and esteocalcin protein production in SAPS-2 increases more on HA surfaces than on control material. As bone sialoprotein and esteocalcin are the genes to be highly expressed at the late stage of estcoblast differentiation, this study reveals that after long time culture in HA, HA can induce Saos-2 maturation. The behavior of Saos-2 on HA surfaces revealed in this study provides valuable infor-mation for the understanding of the biocompatibility and bioactivity of HA ceramics.     

具有生物降解功能的生物陶瓷材料研究

研究、制备了组元和结构类似于人体硬组织的多孔生物活性陶瓷材料HA-TCP[Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2-Ca_3(PO_4)_2]。在完成了生物实验和动物种植实验之后,该多孔生物活性材料在临床外科上得到了应用。X光显示表明,在短时间内植入的该材料能降解成硬组织、能在手术空洞中形成新骨小梁。文章较详细地介绍了HA-TCP粉末及材料的制备过程和适宜于软组织生长的孔隙结构和临床应用效果。     

生物压电陶瓷复合种植材料的制备与性能研究

研究了一种新型的人工生物压电陶瓷复合种植材料－ＨＡＢＴ生物压电陶瓷。对该种材料的压电性能、力学性能、热学性能、化学性能和生物学性能进行了初步考察和动物试验。结果表明，该材料既具有与人体组织相近的生物相容性和力学相容性，又具有相似于人体自然骨的压电性。该材料还能诱导骨组织的生长，符合生物安全性检测要求。     

2-氯-4-硝基苯酚合成的新方法

采用廉价易得的工业原料2-甲氧基-5-硝基苯胺经重氮化、Sandmeyer反应得2-氯-4-硝基苯甲醚,产物与氢氧化钠发生亲核取代反应,经盐酸水解得到2-氯-4-硝基苯酚,该工艺路线简捷,实用.采用Gaussian 98量子化学程序包对2-氯-4-硝基苯甲醚苯环上各碳原子的Mulliken电荷分布进行计算,结果表明与甲氧基相连的苯环上5位碳原子Mulliken电荷分布最高,亲核取代反应的位点应在苯环5位碳原子上,量子化学计算预测了实验结果.     

不同移植骨材料修复骨缺损的病理学研究

目的研究比较3种不同骨移植材料对修复骨缺损的病理学的影响。方法分别对骨缺损动物模型进行实验性治疗,通过病理形态学观察,比较这些移植骨的成骨能力。结果各组移植物均可形成骨组织,修复骨缺损。POB/TBCc植入4周后,可见大量成骨细胞围绕在TBCc材料周围,并有类骨组织,8周后形成骨小梁,16周形成板层骨,骨细胞成熟并出现髓腔。结论三组材料比较,TBCc/POB组为较好的骨移植材料。     

磁性生物陶瓷与动物骨结合性的研究

在对磁性生物陶瓷进行了相关的动物实验之后，采用抗折强度测试及电子探针分析等方法，着重研究了磁生物陶瓷与动物骨的结合性能；讨论和分析了影响结合强度的因素及材料磁性大小对动物体安全的影响．     

Synthesis and structure of the platelet aggregation factor thromboxane A2

In 1975, Hamberg et al. reported evidence for the existence of an unstable platelet-aggregating factor which they named thromboxane A2 (TXA2) and for which they proposed a novel bicyclic oxetane structure (1, below) based on the short half-life of the factor (t1/2 (37 degrees C) = 32 s at pH 7.4) and the isolation of degradation products related to thromboxane (TXB2) (2, below). As natural TXA2 has not yet been isolated and characterized as a pure compound, we have synthesized the proposed structure (1) from TXB2 and compared its biological properties with those of authentic, biologically generated material. Here we present evidence that synthetic material having structure (1) is indistinguishable from platelet-derived TXA2 in various biological assays and that the proposed structure (1) for TXA2 is correct.     

裂纹位置对搅拌摩擦修复铝合金疲劳性能的影响

采用搅拌摩擦方法对预制裂纹的2A12铝合金进行修复,并研究了裂纹放置位置对修复试样疲劳性能的影响。结果表明:预制裂纹试样经搅拌摩擦修复后裂纹愈合,裂纹位于前进侧修复后疲劳寿命最低,位于中间修复时疲劳寿命最高。断口分析表明前进侧修复试样由于热塑性材料损失造成修复区分层,返回侧修复试样断口与裂纹位于中间修复断口较为平整;修复区热塑性材料呈旋涡状流动,有流向轴肩中心趋势,因此裂纹位于中间时修复效果最好,并且修复区晶粒由于动态再结晶得到细化。     

兔骨移植材料组织学特征及体内埋植3个月病理学观察

目的观察骨移植材料组织学特征及埋植于兔体内3个月的病理学变化。方法用新鲜兔股骨为原料,制备骨移植材料,观察其形态,组织结构及超微结构。手术制备兔股骨缺损模型,移植制备的骨移植材料,3个月后取材行组织学观察。结果制备的兔骨移植材料颜色浅白,完整无断裂;光镜下,骨移植材料骨陷窝内空虚,未见细胞和其它细胞成分。哈佛氏系统中央管及周围陷窝中均未见细胞,整个基质呈伊红色;扫描电镜观察骨结构较完整,骨陷窝空虚,陷窝内壁光滑规则,未见任何细胞残留成分。埋植3个月后组织学观察显示外层形成纤维软骨,逐渐向内形成软骨,有钙盐沉着,再向内渐变成新生骨,可见到呈扁平状的初级成骨细胞及呈圆形的成熟成骨细胞,未见作为支架的骨移植材料,无炎细胞;扫描电镜观察骨组织表面有大量细胞附着,骨陷窝内也有细胞生长。结论我们制作的骨移植材料有一定的临床应用价值。     

电沉积TiB_2复合涂层阴极抗蚀性的研究

本文在实验室中用电沉积法制备了TiB_2—碳素基体复合涂层阴极试样,并进行了电解实验。借助电子显微镜和电子探针对试样电解前后的组织结构进行观察分析。结果表明,涂层为细密的TiB_2多晶体,有较强的抗蚀性,能被铝液良好湿润,可提高电流效率(达95％)。电解时的微量损耗主要是在铝液中溶解—磨蚀。此种材料可作为新型铝电解阴极材料。