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异种骨粉/左旋聚乳酸内固定材料的制备和评价
中文名称: 异种骨粉/左旋聚乳酸内固定材料的制备和评价
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论文编号: 3101894收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Preparation and Evaluation of Poly(L-lactic Acid) Internal Fixation Composites Containing Heterogeneity Bone Particles
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 外科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 聚乳酸 异种骨 内固定 生物相容性 降解 左旋聚乳酸 骨粉
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论文简介:目的:金属内固定需再次手术取出,具有应力遮挡、金属毒性等缺点。近20年来,人们在寻求一种新型内固定材料。聚乳酸及其共聚物等可吸收材料已成为研究的热点。然而,聚乳酸的力学强度和弹性模量不如正常皮质骨、吸收后不能成骨、降解时的酸性产物导致骨融解等限制了其应用。本研究用异种骨粉作为增强体来改善聚乳酸内固定材料的弹性模量、生物相容性和增加材料的成骨潜能,采用溶剂挥发法制备骨粉/左旋聚乳酸内固定材料,对复合材料的物相组成、力学性能、显微结构、降解性能及复合材料的生物学行为进行较系统深入的研究。 方法: 1.将脱脂脱蛋白小牛皮质骨块球磨后制得骨粉,对骨粉进行表征。骨粉与粘均分子量为20万单位的左旋聚乳酸(PLLA)溶液超声混合,真空干燥后在185℃、110MPa下热压成形制得复合材料棒的试样,分别测试含骨粉不同质量比的试样三点抗弯强度及弹性模量、剪切强度、抗扭转强度。为了解骨粉含量对降解的影响,将含骨粉不同质量比的试样在模拟体液中进行降解产物自催化降解12周;选力学性能最佳者置于模拟体液中常规降解12周,分期检测降解液中的酸度值和钙离子浓度,分别取材后进行质量、抗弯强度、分子量、表面和断面的扫描电镜检查。 2.四唑盐比色法检测骨粉/PLLA浸提液的细胞毒性,倒置显微镜观察细胞在浸提液中的形态变化,扫描电镜观察细胞在骨粉/PLLA表面黏附情况。浸提液连续培养L929成纤维细胞。培养18天、35天后分别进行四环素荧光染色、Von Kossa染色、碱性磷酸酶染色,碱性磷酸酶和骨钙素含量测定。骨粉置于兔皮下和肌肉组织中,1w、4w、8w、12w后分别取材作CD3、CD4、CD8、CD38等标记的淋巴细胞免疫组织化学染色。将骨粉/左旋聚乳酸材料置于兔的皮下组织和股骨髁中,12周内分期取材行材料一组织界面的HE染色,Von Kossa染色、茜素红染色、四环素荧光染色和三色法染色观察界面的骨(钙)化。按国家医疗器械生物学评价标准(GB/T 16886)分别对骨粉/PLLA复合材料进行急性毒性试验、亚急性毒性试验、热原试验、溶血试验、抑菌试验、过敏实验、遗传毒性试验检测。 3.用骨粉/左旋聚乳酸材料制成的螺钉对12只兔的股骨髁间骨折行内固定术,术后1周、4周、8周、12周照片和大体标本观察以判断骨折愈合情况。 结论: 骨粉/左旋聚乳酸材料是一种新型的优良的内固定材料。弹性模量得到改善,初始强度和降解3月时足以维持松质骨骨折固定的初始稳定性。无急慢性毒性,具有良好的细胞和组织相容性。骨粉/PLLA浸提液可以使成纤维细胞表达成骨活性,体内组织学观察发现材料一组织界面有新骨形成。用骨粉/PLLA制备的螺钉能够胜任关节部位松质骨骨折内固定。X片上显示含量30%的骨粉/PLLA螺钉的致密度介于皮质骨与松质骨之间。
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