骨传导-宿主骨表面和骨髓中成骨前体细胞通过增殖长入植入物及其表面
可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展
第53卷第2期表面技术2024年1月SURFACE TECHNOLOGY·1·研究综述可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展冯博玄1，谭晋韵2，裴佳1，袁广银1*（1.上海交通大学 轻合金精密成型国家工程研究中心和金属基复合材料国家重点实验室，上海 200240；2.复旦大学附属华山医院，上海 200040）摘要：医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。
概述了可降解医用锌基材料的优势，包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。
在此基础上，从基底材料、细胞种类及实验结果等方面系统总结了近年来关于可降解医用锌基材料生物相容性和降解行为的研究。
同时，归纳了可降解医用锌在临床修复骨缺损方面所面临的主要问题和挑战，包括较差的力学性能和较强的细胞毒性。
可降解医用锌较差的力学性能可以通过合金化进行改善，概述了多种新型医用锌合金的力学性能及其生物相容性。
表面改性是提高可降解医用锌基表面生物相容性和调控降解的有效手段。
从基底样品、表面改性手段、使用的细胞或动物模型以及细胞相容性和降解行为等方面，综述了近年来可降解锌基骨植入材料表面改性的研究现状，提出了可降解锌基骨植入材料表面改性目前所面临的难点问题，包括传统表面改性手段加剧了锌离子的释放或在表面改性后可降解医用锌的生物相容性改善功效不足，以及未来的发展方向。
关键词：可降解医用锌；骨植入材料；生物相容性；降解行为；表面改性中图分类号：O61；O62；Q25 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)02-0001-14DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.02.001Research Progress of Biodegradable Zinc-based OrthopedicImplant Materials and Their Surface ModificationFENG Boxuan1, TAN Jinyun2, PEI Jia1, YUAN Guangyin1*(1. National Engineering Research Center of Light Alloy Net Forming & State Key Laboratory ofMetal Matrix Composite, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;2. Huashan Hospital Affiliated to Fudan University, Shanghai 200040, China)ABSTRACT: In recent years, biodegradable metals, represented by magnesium (Mg), zinc (Zn), and iron (Fe), have received extensive attention from the biomedical and materials fields both domestically and internationally. This article outlined the requirements for ideal bone implant materials, and the advantages of biodegradable metals over other biodegradable materials, including mechanical performance, degradation performance, and biocompatibility. In addition, the degradation mechanism of biodegradable metal materials was summarized. Among them, Mg had been extensively investigated, but its rapid degradation rate lead to compromised mechanical properties and uncontrolled hydrogen evolution. Conversely, the degradation rate of Fe收稿日期：2023-01-04；修订日期：2023-02-25Received：2023-01-04；Revised：2023-02-25基金项目：国家自然科学基金（52130104，51971141）；科技部重点研发专项（2021YFE0204900，2018YFE0115400）Fund：National Natural Science Foundation of China (52130104, 51971141); the National Key Research and Development Program of China (2021YFE0204900, 2018YFE0115400)引文格式：冯博玄, 谭晋韵, 裴佳, 等. 可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展[J]. 表面技术, 2024, 53(2): 1-14.FENG Boxuan, TAN Jinyun, PEI Jia, et al. Research Progress of Biodegradable Zinc-based Orthopedic Implant Materials and Their Surface Modification[J]. Surface Technology, 2024, 53(2): 1-14.·2·表面技术 2024年1月was notably sluggish, approaching that of non-degradable materials. Zn and Zn alloys, due to their moderate degradation rate, good mechanical properties, and biological safety, were expected to become a new generation of biodegradable bone implant materials to promote bone defect repair. This article summarized the advantages of biodegradable Zn-based materials, including biological safety, antibacterial effects, and the ability to promote the generation of blood vessels and new bone around the implant site, as well as to promote the expression of bone-related genes. Based on this, recent research on the biocompatibility and degradation behavior of biodegradable Zn-based materials was systematically summarized from the aspects of substrate materials, cell types, and experimental results. At the same time, the main problems and challenges faced by the clinical application of biodegradable Zn for repairing bone defects were summarized, including poor mechanical properties and strong cytotoxicity. The poor mechanical properties of biodegradable Zn could be improved through alloying. This article outlined the mechanical properties and biocompatibility of various new medical Zn alloys. The potent cytotoxicity of biodegradable Zn used in medical applications arose from the local accumulation of Zn2+ ion generated during degradation. Zn2+ ion was reported to exhibit biphasic effect on cells. The low concentration of Zn2+ ion could promote the cell adhesion, proliferation, and differentiation. In contrast, the local high concentration of Zn2+ ion resulted from the rapid degradation rate of Zn implants at the initial stage of implantation, and some degradation products such as ZnO and Zn(OH)2 with poor biocompatibility always lead to cytotoxicity and inflammation surrounding the Zn implants, further delaying the regeneration and repair of bone defects. Zn still exhibited slight cytotoxicity after alloying, and surface modification was an effective means to improve the surface biocompatibility and regulate degradation of biodegradable Zn. This article reviewed the current research status of surface modi-fication of biodegradable Zn-based bone implant materials from the aspects of substrate samples, surface modification methods, cell or animal models used, and cell compatibility and degradation behavior, and proposed the current difficulties and future development directions of surface modification of biodegradable Zn-based bone implant materials. Surface modification of biodegradable Zn is still nascent, and there are scarce relevant studies with restricted advancement in the biocompatibility of biodegradable Zn. Traditional surface modification methods have increased the release of Zn2+ ion, resulting in higher cyto-toxicity. Alternatively, the efficacy of improving the biocompatibility of biodegradable Zn through surface modification has been insufficient. The future research direction of biodegradable Zn-based materials should focus more on surface modification methods such as phosphate and its composite coatings, as well as biodegradable polymer coatings.KEY WORDS: biodegradable zinc; bone implant material; biocompatibility; degradation behavior; surface modification每年由机械外伤导致的骨折、由炎症引发的骨组织坏死、由骨肿瘤引起的骨缺损等疾病的患者有数百万人[1-3]。
口腔生物学第五章练习题
选择题1. 成骨细胞来源于下列那种细胞（B）A. 骨细胞B. 间充质干细胞C. 骨衬里细胞D. 造血干细胞2. 下列那种基质蛋白不是成骨细胞所合成的（ D ）A. 骨桥蛋白B. 骨涎蛋白 C . 骨钙素 D. 降钙素目前发现的行使骨吸收功能的唯一细胞是：BA. 成骨细胞B. 破骨细胞C.巨噬细胞D.中性粒细胞E.淋巴细胞骨髓位于较大骨骼的髓腔中，占人体体重的：AA.4~6%B.9~12%C. 14~18%D. 1~2%E. 2~2.5%1下列关于破骨细胞的说法中错误的是：（B）A.是骨组织中行使骨吸收功能的细胞B.来源于骨膜以及骨髓中具有多分化潜能的间充质细胞C.无固定形状，多核D.胞质嗜酸2.下列关于上颌窦底提升术的组织学变化，错误的是：（B）A.上颌窦提升2周后——形成编织骨，成骨活跃；B.上颌窦提升4周后——大部分有新形成的编织骨，成骨细胞数量最多；C.上颌窦提升8周后——薄层皮质骨在上颌窦侧壁和上颌窦底膜侧形成；D.上颌窦提升8周后——转变为板层骨，骨组织结构趋于成熟。
1.破骨细胞来源于（A）。
A造血系统的单核细胞 B间充质干细胞 C破骨干细胞 D造血干细胞2.组成骨组织的四种细胞中(A)被包埋在钙化的骨基质中。
A骨细胞 B成骨细胞 C破骨细胞 D骨衬里细胞1. 骨组织由哪些细胞构成:(E)A.成骨细胞B.破骨细胞C.骨衬里细胞D.骨细胞E.以上全是2牙槽骨的生物特征70%为矿化物质，22%为蛋白质，8%为水分。
有机基质中95%为____胶原，另外5%由蛋白糖原和多种非胶原蛋白构成。
：（A）A.Ⅰ型B.Ⅱ型C.Ⅲ型D.Ⅳ型E.Ⅴ型E牙周膜中的重要细胞成分E：A.成纤维细胞B.未分化干细胞C.成骨细胞D.破骨细胞E.A 和BE成骨细胞的分化成熟的阶段有哪些E：A. 前成骨细胞B. 成骨细胞C. 骨细胞D. 骨衬里细胞E. 以上都是1、下列那种细胞是来源于血液中单核巨噬细胞（C）A 骨细胞B 成骨细胞C 破骨细胞D 骨衬里细胞2、以下关于机械力引起骨改建的说法那一项是错误的（C）A 应力过低，骨吸收会超过骨沉积导致骨量的丢失。
磷酸钙生物陶瓷的固有骨诱导性
磷酸钙生物陶瓷的固有骨诱导性学院材料科学与工程专业高分子材料与工程学生姓名DH指导教师古菊提交日期2012年5月 13 日磷酸钙生物陶瓷的固有骨诱导性高分子材料科学与工程 DH摘要：磷酸钙材料与骨的无机相组成相近，具有良好的生物相容性和骨传导性，植入体内物抗原性，但学界一直认为磷酸钙陶瓷是一类只有骨传导性而无骨诱导性的生物活性材料。
本文综述了磷酸钙生物陶瓷材料在骨诱导性方面的表现，就磷酸钙陶瓷骨诱导性的发现和确认、磷酸钙陶瓷骨诱导的过程和机制以及影响磷酸钙陶瓷骨诱导性的因素进行展开，简要的分析了骨诱导过程中间充质细胞的来源的可能途径，对骨诱导过程的的生物因子BMP的作用机制做了必要的介绍，详细地叙述了磷酸钙陶瓷骨诱导性的材料学影响因素，并对磷酸钙生物陶瓷材料的的研究和应用作了展望。
关键词：磷酸钙生物陶瓷；骨诱导性；机理；影响因素1、引言由疾病、外伤、骨质疏松等各种原因带来的骨缺损在临床上十分常见，据不完全统计，2000年美国就有120万病人接受骨修复治疗，其中有45万是骨移植，耗资接近1200亿。
一旦发生骨缺损，难以完全靠自身移植进行修复重建，往往是依靠具有良好生物活性并且能够应用于人体的骨替代材料。
目前，临床应用的骨替代物局限于自体骨,同种异体骨、异种骨及各种人造骨生物材料【1】。
自体骨是最好的替代物，但采用自体骨修复需开辟第二术区增加患者痛苦，无异于“挖肉补疮”，而且供骨有限，难经获得所需的良好外形；异体或异种骨移植存在免疫排斥及潜在传染疾病的可能，且成功率较低；各种人造骨生物材料应用仍是骨缺损修复的重要手段，包括有机高分子、金属、陶瓷及复合材料。
磷酸钙陶瓷因具有良好生物相容性和骨传导性，与骨的无机相组成相似，且无抗原性，大量应用于骨缺损修复材料中，目前己广泛应用于临床的人工合成的骨替换材料中60%是磷酸钙陶瓷。
当今生物材料设计和发展的原则是充分调动机体的自我修复、愈合能力，特别是赋予材料诱导机体骨再生的生物功能。
骨组织工程植入物的表面修饰
骨组 织工 程植 入物
无机修饰
(1)磷酸钙涂层； (2)其他矿物离子
涂层；
(3)种植体表面的 地形修饰。
有机修饰
(1) 含 有 细 胞 外 基 质蛋白的涂层；
(2) 细 胞 结 合 肽 涂 层；
ORCID: 0000-0001-7045-7776(方旭)
443003；2三峡大学脊柱医学与创伤研
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文章描述—
(1)目前骨组织工程植入物主要包括天然可 降解高分子材料、合成可降解高分子材 料、天然可降解无机材料、合成可降解无 机材料、复合材料等。但现有的骨植入物 往往还存在着力学性能差、免疫反应、微 生物感染、愈合不良等缺点；
Abstract BACKGROUND: Biomedical implants have been widely used in various orthopedic treatments. However, the existing bone implants often have the disadvantages of poor mechanical properties, immune response, microbial infection, poor healing and so on. Different surface modification techniques can effectively make up for these shortcomings. OBJECTIVE: To summarize the surface modification techniques of the current bone tissue engineering implants. METHODS: The first author searched the PubMed, CNKI, and VIP databases to retrieve the articles regarding repair
大段同种异体骨修复骨肿瘤手术后缺损研究进展
大段异体骨移植手术后 需要 制动患肢 ， 固定 于功 并 能位 ， 以利于软组织 修复及 消肿 。术后 患 者接受 抗生 素 至少 Ｉ ～２周 以预防感染 ， 疫排斥 者需配合 激素 治疗 。 免 患者伤 口愈合后需 配合足 够疗程 的放化疗 ， 助于提 高 有 疗效 ， 增加 ５ 年生存率 。 ２ 并发症防治
２ １ 控 制 感 染 ．
感染发生率高是造成大段同种异体骨移植失败 的最重
・
５ ・ ８
国际 骨 科 学 杂 志
２１ ０ ２年 １月 第 ３ ３卷
第 １期
Ｉ ｔ ｒｈ ｐ ａ ｕ ｒ ５ ０ ２ Ｖｏ．３ ， ． ｎ Ｏ ｔｏ ，Ｊｎ ａｙ２ ，２ １ ， １ ３ Ｎｏ １ Ｊ
－
异体骨移植术后肿瘤 的复发 取决 于肿瘤性 质 、 术 手 切除边界 以及放化疗效果 。肿瘤整块切除术后 肿瘤复发 意味着手术治疗失 败 ， 因此手 术 中为 了更好 地实施 重建 而改变手术切除肿瘤的边界应予严格禁 止。肿 瘤保肢手 术后肿瘤复发率应控制在 ５ ～１ ， ０ 如果明显高于此范 围， 应采用更加合 理的手术切除边界［ ２ 。
２３ 预 防 异体 骨 骨 折 ．
体骨移植血供差 ， 由此发 展为 吻合 血管 的同种 异体骨 移 植 。吻合血管的大段 同种异体 骨移植 在促进骨愈合 方面 已得 到认可 ， 但移 植后免 疫抑制 治疗过 程 中长期伴 随有 排斥反应 、 机会性感 染及淋 巴瘤 、 白血 病等威 胁 ， 目前 故 应用较少 。 自 １９ ９３年临床研 究 出现 自体 带血管 蒂腓 骨瓣嵌入 同种异体 骨重建 大段骨 缺损 的方法 以来 ， 许多 临床研 究 驯 报 道 均显 示 其 促 进 骨 愈 合 的 效果 明显 ｔ 修复骨缺损并评 价术后踝 关节 功能 ， 结果显 示术后 踝关 节功能 良好 。 自体带血管蒂腓骨瓣嵌入 大段 异体骨移植 重建骨缺损 方法 ， 具有 疗效好 ， 并发 症少 的特点 ， 促进 是 骨愈合的可靠方法 。 郝林等 报道对 １ ５例大段 同种 异体骨 移植术后 骨 端不愈合患者采用骨接触端小 切 口清除缝隙 中纤维瘢 痕 组织及无效骨痂 ， 取髂骨松 质骨 填塞 于接 触端缝 隙 的方 法， 结果显示术后异体骨愈合者达 ８ ； 为 白体 骨植 骨 ７ 认 再固定治疗 大段 异体 骨移 植后 骨端 不愈 合 手术操 作 简 单， 并发症少 ， 愈合率高 ， 较之人工假体优势 明显 ， 可作 为 大段 异体骨移植后 骨端不愈合患者 的首选治疗方法 。
骨传导耳机是一种新的耳机
骨传导耳机是一种新的耳机，它是通过耳机对头骨的振动传递声音到大脑，这样一来就保护了耳膜。
因此，它是一种环保耳机，特别适合儿童使用，以及长时间使用耳机的人群，特别是青少年。
协助由于残疾或高龄而丧失听力的人士接听电话，并且帮助没有听力障碍的用户在嘈杂的环境下轻松接听电话。
◆骨传导问答一、什么是骨传导？它是一种以人体颅骨作为声源体的传播媒介来实现声音的传导方式。
声音传播有两种方式，一种是空气传导，简称气导，就是利用空气振动的原理，声音传到耳膜，再通过耳膜传到内部耳神经。
人们之间的正常交流，大部分是利用气导的原理，将一个人说话的声音传到其他人的耳朵里。
目前市场上大多数的耳机与助听器都是利用空气振动的原理做成的产品。
声音传播的另外一种方式就是骨传导，简称骨导，英文名称是BONE CONDUCTION。
它利用骨头振动的原理，将声音传到自己的头骨上，通过头骨，直接传送到内部耳神经，不需要耳膜的振动。
对于一个听力正常的人来说，当说话的时候，自己听到的声音，其实是气导和骨导两种声音传播方式的叠加的结果。
因为骨导的速度比气导的速度快，根据说话的音量大小，最终听到的骨导与气导的声音比例也不同。
以下2个生活中的现象可以让您更加直观理解骨传导的声音传播原理：1、听自己的录音带好似不像是自己的声音？利用高保真的录音设备，录下一个人的说话或者唱歌的声音，最后再播放出来，很多人会感觉这个声音不太像自己的声音，就是因为，录音设备录下来的只是自己的气导音，而平时自己说话时，自己听到的是骨导与气导两种途径传过来的声音。
当你用大音量边听音乐边唱歌的时候，不通过耳朵也会听见自己的歌声，这也是骨传导声音的原理。
2、你知道你是如何听到自己的咬牙、挠头、刷牙声的？一个人嘴巴闭上，上下牙齿轻轻咬动，别人听不到任何声音，但自己能够听到自己的牙齿声音，就完全是骨传导传到内耳的声音。
另外，我们在挠头、刷牙、吃脆饼干的时候，听到的这些声音都是通过骨传导传入大脑的。
植骨技术
植骨的适应症
• 1、切口与暴露：剥离骨膜，显示髂骨。
2、切取骨片：电动摆锯切取髂骨
取出骨块：
注意事项
• • • • 1、注意修复剥离组织，防治腹疝 2、注意保护局部神经及血管 3、慎用明胶海绵及骨腊止血 4、合理运用骨刀及电锯
第四节 同种异体骨移植
• 一、概述 因免疫排斥反应使用受到限制，20世纪 60年代，Herdon发明冷冻处理法后取得进 展
缺点 爬行替代缓慢。
支撑作用差
松质骨
第二节 植骨技术与适应症
• 一、上盖植骨法 • 适应症：任何长管状骨骨不连。达到植骨 和固定的双重目的。 • • （1）单片上盖骨移植 • （2）双重上盖骨移植 • （3）带松质骨上盖骨移植
二、滑动植骨法
• a、适应症：骨缺损。 • b、要点： • ①切长方形骨块：较长的骨折断端切取2/3 ， 从短端切取1/3 • ②旋转180度：远近端互换位置。 • ③固定。
• 六、充填植骨术 利用松质骨充填空腔，如肿瘤切除后的 空腔
• 七、表面植骨术 将松质骨条或颗粒移植于骨表面。主要 用于骨折延迟愈合或椎体融合
第三节
自体植骨
• 一、特点 优点：自体植骨是骨移植的金标准。效 果可靠，无免疫排斥反应。无传染其它疾 病的可能，保留生长因子和骨生成细胞， 骨诱导和骨生成作用好。 缺点：增加患者的创伤、延长手术时间， 特别是取骨量有限。
骨传导-即支架作用,使周围组织床的血管、骨祖细胞沿内植物的机械引导作用
骨传导-即支架作用，使周围组织床的血管、骨祖细胞沿内植物的机械引导作用，侵入移植骨内部，逐步实现爬行替代骨传导-即支架作用，使周围组织床的血管、骨祖细胞沿内植物的机械引导作用，侵入移植骨内部，逐步实现爬行替代。
有研究将深度低温保存的同种异体骨移植到骨缺损的成年兔模型发现，骨融合主要通过宿主骨向移植骨逐渐爬行替代。
学术术语来源---同种异体骨与自体骨填充椎间融合修复脊髓型颈椎病的比较孙佳佳，杨惠林，周军，张斌，张凯(苏州大学附属第一医院，江苏省苏州市 215006)文章亮点：1 目前临床使用较多的为库存同种异体骨，其细胞主要成分多已死亡，本身不具有成骨能力，但通常冷冻及灭菌剂量的辐射不影响移植骨的诱导及传导导能。
同种异体骨移植的融合主要依靠骨诱导和骨传导作用。
骨诱导即通过成骨诱导因子，使移植部位的间叶组织形成新骨。
2 文章纳入对象均为单节段脊髓型颈椎病患者，采用传统前路入路联合钢板置入治疗，设置填充材料为单一变量，即同种异体骨与自体骨，对比两组间疗效及并发症，探讨同种异体骨在颈前路应用中的安全性及有效性，以期为临床应用提供科学依据。
3 试验结果显示，同种异体骨填充椎间融合器联合前路钢板内固定，能有效修复脊髓型颈椎病，临床修复效果与自体骨相当，并可减少患者痛苦。
但不足之处在于纳入病例较少，随访时间短，远期效果还需要进一步观察。
关键词：生物材料；骨生物材料；脊髓型颈椎病；同种异体骨；自体髂骨；前路椎间融合主题词：颈椎；脊柱融合术；移植，自体；内固定器摘要背景：目前用于颈椎前路的填充材料较多，以自体骨、同种异体骨多见，但自体骨取材引发供骨区出血、感染、术后疼痛等并发症被临床工作者逐渐重视。
同种异体骨具有良好的生物相容性及安全性，可作为一种比较理想的融合器填充材料。
目的：对比异体骨与自体骨填充椎间融合器结合钢板内固定在脊髓型颈椎病患者颈椎前路融合中的临床修复效果。
方法：2012年1月至2013年6月对44例脊髓型颈椎病共44节段实施前路椎间盘摘除、椎间融合联合钢板内固定治疗，取颈前斜切口2.0-3.0 cm，切除椎间盘及后纵韧带，尽量保留终板。
钛植入材料表面生物化改性研究进展
Ｅ Ｍ 由 ９ 胶原（型胶原 ９ ， Ｃ Ｏ 工 ７ Ｖ型胶原蛋 白 ３ ）
和 １ 非胶原蛋 白（ ０ 骨钙素 ２ ， ０ 骨结合素 ２ ， ０ 骨涎蛋 白 １ ％， 白多糖 １ ， ２ 蛋 ０ 骨桥蛋 白、 连蛋 白、 长 因子 纤 生 等 ３ ） ８ 构成 。作为 改性 材料的一个整体 ， Ｃ 中各种 ＥＭ 成分 相互 协作完成各种生物 活动 ， 这一特点是单 一生 物 分 子 所 无 法 企 及 的， 因此 成 为 研 究 方 向之 一 。Ｄ ｔ ａｔ ａ 等 ［在含 有 Ｅ Ｍ 的钛 网上 培养 骨髓 基质 细胞 ， １ Ｃ 结果 表
明 Ｅ Ｍ 对骨髓基 质细胞生 长 、 Ｃ 钙沉 积 和骨桥蛋 白表 达 有 明显的促 进作 用 ； 单纯 Ｅ Ｍ 组 和 Ｅ Ｍ 加 成骨 因子 Ｃ Ｃ 组 对照研究显示 ， 可减少 添加甚 至不需要添加 使用成 骨
因子 。Ｃ ｓ ｎ－ ｕｅ ｏ等［报道 Ｅ Ｍ 对骨髓基质细胞 ａｔ ｏｈｑｉ ｄ ａ ｒ ２ Ｃ
成 骨基 因表达的影响 ， 进一步证实 Ｅ Ｍ 诱导一系列成骨 Ｃ
相关基 因， 如生长 因子基 因、 Ｃ 分子基 因等表达 ； ＥＭ 这些 成骨标志物的出现有 力地促进 了基质 矿化过 程 ， 因此认 为 Ｅ Ｍ 修饰在组织工程 中具有深远影 响。 Ｃ
１ ２ 胶 原 ．
生长因子是细胞 的信 号 因子 ， 由细胞分 泌并作 用于 不同靶细胞 ， 调节各种 细胞 活动 。长 期研究＿ 表 明， ７ 诸 多生长 因子 如转化 生长 因子 （ Ｇ ）３骨形 态发 生 蛋 白 Ｔ Ｆ 一、 Ｊ （ＭＰ 、 Ｂ ）成纤维细胞生长 因子 （ Ｇ ）胰 岛素样生 长 因子 Ｆ Ｆ、 （ Ｆ、 Ｉ ）血小板衍 生生长 因子（ Ｄ Ｆ 等 ， Ｇ Ｐ Ｇ ） 可刺 激间充质细 胞和成骨细胞增 殖和分 化 ， 对骨修 复再生 具有十分 重要 的作用 。许 多研究 阳 报道 将促进 骨结合 的生 长因子结 合于植入材料表 面 ， 通常是 将生长 因子 吸附或键结 合 至 钛植入物表面， 或将 生长 因子加入 至有钙 磷涂层 或胶原 涂层 的钛植人物上 。有研究［ 发现 ， １ 们 加人生 长因子 的磷 涂层或胶原涂层植入材料周 围骨质 的形成 优于未加人 生 长 因子的磷涂层 或胶原涂 层 。然 而 ， 长 因子 自植 人材 生 料表面至释放受到多种因素 ， 如材料表面粗糙度 、 电作 静 用等 的影响 ， 生长 因子最佳剂 量 、 释放 和持续时 间均 与具 体 因素相关 。这方面 的研究仍存有争议 。 １４ 多肽序列 ． 全长 Ｅ Ｍ 蛋 白以固有 的生物活性 ， Ｃ 可修饰钛植 人物 表面 ， 使其具有活性功能 ， 但它们 的免 疫原性及其 复杂性 使纯化 、 加工处理 变得 困难 ， 在传播 病原 体 的风 险。 且存 长期研 究发 现 ， 细胞 黏 附 过 程 中一 些 蛋 白含 有 氨 基 酸 Ｒ Ｄ多肽序列 ， Ｇ Ｇ Ｒ Ｄ能特 异地与 细胞膜上 受体结 合 ， 使 细胞 黏附、 固定 于 Ｅ Ｍ 上 。Ｒ Ｄ 多肽序 列是 目前公 认 Ｃ Ｇ 的细胞结 构 域 。Ｒ ｙｓ １ 报 道将 模 拟 的胶原 氨 基 酸 ｅｅ 等ｌ］ Ｇ Ｏ Ｒ序列涂于钛植入 物表面 ， Ｆ ＧＥ 结果显 示该涂层 能 明
纳米骨植入材料表面结构及作用机制研究进展
摘要
韩培
蒋矗
骨 植入 材料 与周 围骨 组 织 的 骨 整合 对 于材 料 的稳 定 性 有 着 巨大 影 响 。常 见 的 纳 米 骨植 入 材
料 表 面结 构 有 纳 米 羟基 磷 灰 石 涂 层 、 纳米 陶瓷 膜 、 多孔 纳 米 化 及 纳 米 沟 槽 化 等 。 实验 证 实 带 有 纳 米 表 面 结 构 的植 入 材 料 具 有 良好 的 生 物 相 容 性 和理 化 特 性 ； 米表 面粗 糙 程 度 大 大增 加 ， 纳 亲水 性 、 电化 学特 性 明 显提 高 ， 面 形貌 结构 特 征 更 有 利 于 细胞 外基 质 蛋 白粘 附和 相 互 作 用 ， 而促 进 成 骨细 胞 粘 附、 殖 和 分 表 从 增
维普资讯
垦 量 兰垄查
！ 生 旦 笙 鲞 第 ２ 期 Ｉｔ ｒ ｏ， ｒ ５ ２０ ， ｏ ８ Ｎ ． ｎ ＪＯ ｔ ｐ Ｍａｃ ２ ， ０７ Ｖ １ ， ｏ２ ｈ ｈ ．２
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纳米骨植人材料表 面结构及作用机制研究进展
米材料表面 的粘 附数 目更 多。Ｓｔ ａ ｏ等 近期研究 表 明 ， ］ 纳米 Ｈ Ａ涂层的钛表 面 中成 骨细胞 粘附 、 增殖 和成 骨作 用均有所增强 。体外试验 也证 实纳米 ＨＡ表 面上间充 ］ 质细胞生长 良好 ， 增殖程度高于传统 ＨＡ表 面对照组 ， 具 有 良好的生物相容性 和生物 活性 。Ｋ ｒ ｓｎ等 研究表 ａｌ ｏ ｓ 明， 钛合金表 面纳米多孔铝 层不仅 可降低表面摩擦 ， 保持 重量轻 、 弹性模量近似骨的特点 ， 还可防止钛 离子溶解释 放进入人体 ， 并可通 过改 变多孔 铝层 的孔径 大小来 调节 材料表 面对蛋 白质的吸附力 ， 而控制细胞 粘附 、 从 分化和 矿化作用 。此外 ， 在钛合 金 表 面涂上 很薄 的多孔 纳米 磷 酸钙薄膜 ， ］作为种 植体 主要 固位方 式 的多 孔 型表面结 构不会受到影响。然 而 ， 酸钙涂 层 的真正 优点 在于具 磷 有骨引导性 ， 可促进成骨细胞 向涂层表 面移行 ， 从而加快 涂层种植体 周围 的新 骨形成 ， 有效 地促使 骨组织 向孔 并 内生长 ， 形成骨与种植体界 面广泛 的骨结合。 １２ 植入材料表 面多孔纳米化 ． 植 入材料表面多孔纳米化后经扫描 电镜 和原子力显 微镜 等观察证实 ， 材料表面形成 多孔的纳米结构 ， 即在 微 米级 的大孔 内形成纳米级 的小孔 （ 大孔直径 ５ ～１０ ｍ， Ｏ ０／ ￣
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骨传导-宿主骨表面和骨髓中成骨前体细胞通过增殖长入植入物及其表面
骨传导-宿主骨表面和骨髓中成骨前体细胞通过增殖长入植入物及其表面，产生成骨细胞形成新生骨。
该植入物为血管长入和新骨形成提供一个支架，如钽金属棒、异体骨等。
学术术语来源---
多孔钽金属棒治疗早期股骨头无菌性坏死：应用与问题
文章亮点：
1 此问题的已知信息：股骨头无菌性坏死的治疗是多方面的，早期坏死可以采用保守治疗或保头治疗，晚期坏死可以采用人工髋关节假体置换等来治疗。
保头治疗中最常用的方法是髓芯减压，但单纯的髓芯减压目前在临床上运用的较少，往往在髓芯减压的同时进行植骨，或置入钽金属棒，或植骨后再置入钽金属棒。
2 文章增加的新信息：全髋关节置换治疗晚期股骨头无菌性坏死的疗效比较肯定；而早期坏死患者保头治疗的疗效在不同的临床研究中并不统一，优良率相差较大。
但有一点是肯定的，股骨头坏死发现和治疗越早，其治疗效果越好，能维持股骨头不塌陷的时间也越长。
目前的共识是保头治疗适用于早期股骨头无菌性坏死，在年轻且髋关节功能良好、症状较少的患者中应用能获得更好的疗效。
3 临床应用的意义：建议保头治疗的适应证是未出现股骨头塌陷和未出现软骨下骨骨折的早期股骨头坏死患者。
出现了股骨头塌陷或出现了软骨下骨骨折的患者，并不适合进行保头治疗，如果医生通过权衡利弊仍然选择保头治疗，应向患者充分告知这一情况。
关键词：
骨关节植入物|骨与关节综述|股骨头无菌性坏死|髓芯减压|多孔钽金属棒|微创|综
述文献|省级基金
主题词：
股骨头坏死；减压；外科手术，微创性；内固定器；综述
摘要
背景：临床上股骨头无菌性坏死的治疗方案都具有各自的优势和局限性，早期诊断、早期治疗已成为共识，如何保留患者的股骨头也一直是临床治疗的核心。
目的：综述目前国内外对股骨头无菌性坏死的治疗现状，主要分析多孔钽金属棒治疗早期股骨头无菌性坏死的研究进展。
方法：由第一作者检索1985年1月至2013年8月的PubMed数据库，在标题和摘要中以“avascular necrosis”，“osteonecrosis of the femoral head”和“tantalum rod”为主题词检索有关股骨头无菌性坏死发病机制、风险因素、分型及治疗等方面的相关文献。
排除与研究目的相关性差以及内容重复的文献，最后选择42篇进行归纳总结。
结果与结论：治疗股骨头无菌性坏死的关键在于早期诊断和早期干预。
髓芯减压+多孔钽金属棒置入是一项治疗股骨头尚未塌陷的早期股骨头无菌性坏死的微创技术，能延缓或防止早期股骨头坏死进一步发展，但对于出现股骨头塌陷、继发性髋关节骨关节炎的晚期患者效果较差。
虽然多孔钽金属棒置入在临床已开始应用，有些报道也显示出令人振奋的短期疗效，但其在临床治疗经济学方面的效果仍需要通过多中心、随机、双盲对照研究来权衡。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程。