人工合成的骨修复材料PPT课件
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最新第十五章 口腔植入材料ppt课件
料 人工修复材料：人工合成材料
（一）概 念
口腔植入材料（materials in dental implantology） 是指部分或全部埋植于口腔颌面部软组织、骨组织的生 物材料，用于修复口腔颌面部组织器官缺损并重建其生 理功能，或为口腔颌面部组织器官缺失、缺损修复重建 提供固位体，也可作为口腔颌面部疾患治疗装置
指部分或全部埋植于口腔颌面部软组织骨组织的生物材料用于修复口腔颌面部组织器官缺损并重建其生理功能或为口腔颌面部组织器官缺失缺损修复重建提供固位体也可作为口腔颌面部疾患治疗装置生物安全性生物相容性生物功能与植入组织匹配弹性模量要与相同或相近适宜的力学性能操作简便容易被掌握加工成形性和临床操作性生产工艺简单成本低生产实用不残留消毒物质耐消毒灭菌保持外形不变物理化学性能稳定生长因子应保持活性良好的化学稳定性按化学组成分类按临床应用分类金属及合金钛及钛合金不锈钢钴铬合金陶瓷材料生物惰性陶瓷生物活性陶瓷生物可吸收陶瓷有机高分子材料合成高分复合材料金属无机非金属无机非金属有机高分子有机高分子有机高分子如皮肤黏膜补片和组织补片皮肤和黏膜等软组织修复材料植入式化疗泵皮肤扩张器等口腔颌面部疾患治疗用植入材料颌面骨折内固定板人工骨化疗泵皮肤扩张器缝线不同形态的颌面骨折内固定板不同形态的颌面骨折内固定板植入式化疗泵植入式化疗泵材料与组织界面的结合形式机械嵌合增大表面积提高摩物理结合分子间作用力范德华力及氢键化学键合共价键离子键最强结合力材料与组织界面的结合过程材料与组织界面的结合过程材料植入后与组织接触界面急慢性炎症反材料与组织相容化学组成表面性状手术操作力学性质植入材料的化学组成是影响界面结合最重要的因素相似的化学组成容易实现化学键结植入材料表面能越高体液对材料的润湿性越好材料与组织的结合性越好1为组织细胞向植入材料中生长提供通道和生长场所
骨的结构特点及修复用材料
2021/1/11
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生物材料
骨的功能
• 动物体内的骨是一种活器官，坚硬而有 弹性，有丰富的血管、淋巴管和神经。
• 具有新陈代谢和生长发育的特点 • 有改建和再生的能力 • 骨基质内含大量的钙盐和磷酸盐，是动
物体内的钙磷库。 • 造血功能（红骨髓） • 支持与保护功能，如颅腔、胸腔等保护
脑及心肺
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适应症
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生物材料
骨的损伤与治疗
锁骨骨折切开复位内固定术
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生物材料
骨的损伤与治疗
1.血肿形成：骨折处大量出血---形成血肿---血肿凝固---粘 合骨折断端。
2.肉牙组织形成：肉芽组织取代血肿---机化为肉芽组织
3. 纤维性骨痂：形成纤维性骨痂—连接断端—以软骨样组 织代替纤维血管性间质。
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生物材料 22
生物材料
骨的损伤与治疗（二）脊椎
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生物材料
骨的损伤与治疗（二）脊椎
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生物材料
骨的损伤与治疗（二）脊椎
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生物材料
骨的损伤与治疗（三）骨缺损
• 骨缺损
• 由于某种因素如外伤、感染、肿瘤等而使骨丧失 了一些骨质，形成较大的间隙，称为骨缺损。
弹性模量（加载方向平行于骨的轴向） 10.4-19.6×109N/m2
泊松比（胫骨）
0.119-0.622
剪切模量（胫骨）
2.41-4.91
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生物材料
骨的组成
(可直接使用)骨组织工程支架材料..pptx
具有良好的生物相容性和可降解性，成为支架材料研究应用中重要的天然材料，
但各自有缺点而限制临床进一步的应用，若利用特殊的实验方法按照一定比例将
两种材料结合为复合材料，则有可能优化该两种材料的生物性能。 壳聚糖-脱细胞真皮三维材料 : 该支架材料具有良好的细胞相容性，对细胞
有很好的亲和性，能促进细胞黏附、生长、增殖和分化。壳聚糖-脱细胞真皮支 架材料在组织工程中是一种很好的生物相容性材料，满足组织工程新型支架材料 的基本要求。
理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨 单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强 度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可 能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生 长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代 谢产物的排出。
5）机械强度和可塑性
精品文档
5
骨组织工程实施过程
种子细胞
支架材料
新骨
支架材料降解
骨缺陷修复完成
精品文档
6
2. 性能要求
生物相容性和表面活性 骨传导性和骨诱导性 合适的孔径和孔隙率 机械强度和可塑性
精品文档
7
2. 性能要求
1) 生物相容性和表面活性
有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应， 为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
骨组织工程支架材料
精品文档
1
支架材料
组织工程支架材料是指能与组织活体细胞结合并 能植入生物体的不同组织，并根据具体替代组织具备 的功能的材料。
为了使种子细胞增殖和分化，需要提供一个由生 物材料所构成的细胞支架，支架材料相当于人工细胞 外基质。组织工程支架材料包括：骨、软骨、血管、 神经、皮肤和人工器官，如肝、脾、肾、膀胱等的组 织支架材料。
但各自有缺点而限制临床进一步的应用，若利用特殊的实验方法按照一定比例将
两种材料结合为复合材料，则有可能优化该两种材料的生物性能。 壳聚糖-脱细胞真皮三维材料 : 该支架材料具有良好的细胞相容性，对细胞
有很好的亲和性，能促进细胞黏附、生长、增殖和分化。壳聚糖-脱细胞真皮支 架材料在组织工程中是一种很好的生物相容性材料，满足组织工程新型支架材料 的基本要求。
理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨 单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强 度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可 能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生 长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代 谢产物的排出。
5）机械强度和可塑性
精品文档
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骨组织工程实施过程
种子细胞
支架材料
新骨
支架材料降解
骨缺陷修复完成
精品文档
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2. 性能要求
生物相容性和表面活性 骨传导性和骨诱导性 合适的孔径和孔隙率 机械强度和可塑性
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2. 性能要求
1) 生物相容性和表面活性
有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应， 为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
骨组织工程支架材料
精品文档
1
支架材料
组织工程支架材料是指能与组织活体细胞结合并 能植入生物体的不同组织，并根据具体替代组织具备 的功能的材料。
为了使种子细胞增殖和分化，需要提供一个由生 物材料所构成的细胞支架，支架材料相当于人工细胞 外基质。组织工程支架材料包括：骨、软骨、血管、 神经、皮肤和人工器官，如肝、脾、肾、膀胱等的组 织支架材料。
颅骨缺损修补术后护理PPT课件
预防感染
保持伤口清洁干燥
定期更换敷料，避免伤口接触水和其他污染物。
遵医嘱使用抗生素
根据医生建议使用抗生素，预防术后感染。
观察体温和炎症指标
定期监测体温和炎症指标，及时发现感染迹象。
减轻疼痛
01
02
03
合理使用止痛药
根据疼痛程度，遵医嘱使 用止痛药，如非处方药或 处方药。
舒适体位
保持舒适的体位，避免压 迫伤口，减轻疼痛。
详细描述
皮下积液可能由于手术操作不当、引流不畅等原因引起。患者可能出现局部肿胀、皮肤紧绷、疼痛等 症状。对于少量积液，可采取局部加压包扎、穿刺抽吸等措施；对于大量积液，可能需重新手术处理 ，以彻底引流积液并修复缺损。
05
颅骨缺损修补术的康复与 随访
康复指导
术后早期活动
在医生建议的范围内尽早开始活 动，有助于促进血液循环和伤口
调整生活习惯
保持良好的作息和饮食习惯，避免过度劳累和不 良嗜好。
注意事项
1 2
避免剧烈运动
术后一段时间内应避免剧烈运动，以免影响伤口 愈合。
注意保护头部
避免头部受到意外撞击或挤压，以免影响手术效 果。
3
及时就医
如出现发热、伤口红肿、渗出等异常情况，应及 时就医。
THANKS
感谢观看
心支持
给予患者心理支持和安慰，帮助患 者缓解焦虑、抑郁等不良情绪。
心理护理教育
向患者及家属介绍心理护理的重要 性，提高患者的心理适应能力。
04
颅骨缺损修补术的并发症 及处理
出血
总结词
颅骨缺损修补术后出血是一种常见的并发症，可能导致严重后果。
详细描述
出血可能是由于手术过程中止血不彻底、术后血压波动或服用抗凝药物等原因引 起。患者可能出现局部肿胀、疼痛、皮肤青紫等症状。一旦发生出血，应立即就 医，采取加压包扎、药物止血等措施，严重时需进行手术止血。
富血小板血浆(PRP)的制备和运用ppt课件
软骨细胞/ PRP复合材料能更有效地再生关节软骨缺损。
(Wei W, et al. J Oral Maxillofac Surg.
2007)
PRP对间充质干细胞可扩大增殖和软骨细胞分化。
(Mishra A, et al. Tissue Eng. 2009) (Drengk A, et al. Cells Tissues Organs. 2009)
9
PRP优势五
PRP含有大量纤维蛋白，为修复细胞 提供良好支架，还可收缩创面，促进 凝血，刺激组织再生，促进伤口闭合。
10
安全
PRP是安全的，因为血小 板来自内患容者自体,所以没 有免疫排斥或疾病传染的 风险。
有效
组织的修复取决于血液 能够很好的供应到损伤 部位，PRP的加入提供 了更高浓度的血小板,通 过激活释放更多的生长 因子，启动并加速了愈 合。
PRP文献总量
7000
PRP文献总量
6000
5000
4000
3000 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
PRP临床文献
550 450 350 250 150
临床文献
13
PRP临床应用
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PRP应用于骨修复的研究
PRP刺激软骨细胞增殖和基质的生物合成
(Akeda K, et al. O&C. 2006 )
4
什么是富血小板血浆（ Platelet rich plasma , PRP）？
PRP是通过离心的方法从全血中提取出来的血小板浓缩液，含高浓度的血小 板，白细胞和纤维蛋白。
血浆
血小板
PRP 红细胞
白细胞 纤维蛋白
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PRP优势一
人工骨(磷酸三钙生物陶瓷)介绍
部分可控 部分可控 不规则形 不规则形 不可控 < 50% 不可控 < 50%
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4-90MPa
2-10MPa 2-20MPa
微结构比较
传统工艺陶瓷 贝奥路®陶瓷
21
第三部分
贝奥路® b-磷酸三钙生物陶瓷
22
产品系列
颗粒
<1.0 mm 1.0～3.5 mm 3.5～5.0 mm <1.0 mm 1.0～3.5 mm 3.5～5.0 mm 1.0～3.5 mm <1.0 mm 1.0～3.5 mm >3.5 mm 5.0g 1.0g
吞噬 细胞降解 破骨 细胞内降解
2周
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陶瓷微结构对力学性能的影响
内连=,孔径↗孔隙率↘ 力学↗
孔径=,内连↗孔隙率↗ 力学↘
国内外产品性能比较
贝奥路产品 国内产品 国外产品 气孔率 70±10% 完全可控 均一球形 完全可控 > 99% 60%左右 60-70%
微 孔径 结 孔型 构 特 内连接径 征 孔沟通率 力学强度
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市场现有产品存在的不足
• 气孔率低、不均一 、不规则 • 孔与孔内连接不可控性，且沟通率低 • 材料降解度低 • 力学强度低 • 块状产品表面光洁度欠佳，临床使用不便
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第二部分
贝奥路® b-磷酸三钙生物陶瓷
12
精准控制陶瓷多孔微结构
内连70μ 内连100μ
内连120μ
孔400-500μ
孔500-630μ
孔300-400μ
孔630-700μ
13
精准控制产品的形态和尺寸
14
陶瓷微结构对细胞长入的影响
15
陶瓷微结构对长入血管化的影响
《生物活性玻璃》课件
特点
生物活性玻璃具有化学稳 定性好、可生物降解、与 组织相容性高、促进骨组 织再生等特点。
合成方法
1 微晶玻璃法
2 烧结法
通过控制材料成分和制备条件得到具有微 晶结构的生物活性玻璃。
将粉末状的生物活性玻璃在高温下烧结成 块状材料。
3 溶胶-凝胶法
通过溶胶-凝胶过程制备生物活性玻璃。
4 等离子体喷涂法
应用
骨修复
生物活性玻璃可用 于骨折修复、骨切 除术后填充以及髓 内钉等领域。
植入物上生 物活性涂层
生物活性玻璃可作 为生物活性涂层应 用于植入物表面， 提高其生物相容性。
修复牙齿
生物活性玻璃可用 于修复龋齿、牙髓 炎等牙齿疾病。
治疗骨科感染
生物活性玻璃可用 于治疗骨科感染， 抑制病原菌生长并 促进组织愈合。
优缺点
优点 与组织相容性好 生物降解 促进骨组织再生
缺点 抗压强度相对较低 制备过程较为复杂
结论
生物活性玻璃作为一种新型材料，具有巨大的应用潜力。然而，依然需要在 合成方法和性能方面进行改进和优化，以满足不同领域的需求。
利用等离子体技术将生物活性玻璃喷涂到 循环
生物活性玻璃在体内会释放出离子，
离子交换作用
2
与体内液体中的硅酸盐发生溶解和再 沉淀循环。
生物活性玻璃表面的离子与体液中的
离子可以发生交换作用，加速材料与
组织之间的相互作用。
3
蛋白吸附作用
生物活性玻璃表面的蛋白质吸附，可 以促进组织细胞的附着和生长。
《生物活性玻璃》PPT课 件
生物活性玻璃是一种具备生物活性的材料，具有广阔的应用前景。本课件将 介绍生物活性玻璃的定义、历史、合成方法、生物活性机制、应用领域以及 优缺点。
骨科生物支架材料课件ppt
3)可降解性
在组织形成过程中逐渐分解，并且速度与组织细胞的生 长速度相一致，降解时间应能调控。
2021/3/10
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LOGO 2.2性能要求
4）合适的孔径和孔隙率
理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨 单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强 度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可 能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生 长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代 谢产物的排出。
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LOGO 骨组织工程——三要素
1）种子细胞 2）信号因子 3）支架材料
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LOGO 骨组织工程实施过程
种子细胞
支架材料
新骨
支架材料降解
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骨缺陷修复完成
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LOGO 2.2性能要求
生物相容性和表面活性 骨传导性和骨诱导性 合适的孔径和孔隙率 机械强度和可塑性
有机材料：聚丁酸、聚偶磷氮、聚酸酐、聚乙二醇、聚尿烷、聚乳 酸，聚羟基乙酸及其共聚物，其中以聚乳酸、聚羟基乙酸及聚乳酸-聚羟 基乙酸共聚物的研究最为广泛。
纳米材料：纳米材料是从原子水平制备的支架材料，其最大的特点 是具有高比表面积和孔隙率，有利于细胞接种、迁移和增殖。纳米纤维 材料仿生化的微环境能影响细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用， 调节细胞的生物学行为。纳米材料安全性能的科学评价将是其应用于临 床所面临的挑战。
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LOGO 2.2性能要 求
1)生物相容性和表面活性
有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应， 为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
在组织形成过程中逐渐分解，并且速度与组织细胞的生 长速度相一致，降解时间应能调控。
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LOGO 2.2性能要求
4）合适的孔径和孔隙率
理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨 单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强 度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可 能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生 长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代 谢产物的排出。
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LOGO 骨组织工程——三要素
1）种子细胞 2）信号因子 3）支架材料
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LOGO 骨组织工程实施过程
种子细胞
支架材料
新骨
支架材料降解
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骨缺陷修复完成
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LOGO 2.2性能要求
生物相容性和表面活性 骨传导性和骨诱导性 合适的孔径和孔隙率 机械强度和可塑性
有机材料：聚丁酸、聚偶磷氮、聚酸酐、聚乙二醇、聚尿烷、聚乳 酸，聚羟基乙酸及其共聚物，其中以聚乳酸、聚羟基乙酸及聚乳酸-聚羟 基乙酸共聚物的研究最为广泛。
纳米材料：纳米材料是从原子水平制备的支架材料，其最大的特点 是具有高比表面积和孔隙率，有利于细胞接种、迁移和增殖。纳米纤维 材料仿生化的微环境能影响细胞与细胞、细胞与基质之间的相互作用， 调节细胞的生物学行为。纳米材料安全性能的科学评价将是其应用于临 床所面临的挑战。
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LOGO 2.2性能要 求
1)生物相容性和表面活性
有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应， 为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。