节段性骨缺损是一种负担较大、治疗具有挑战性的疾病,其病因包括创伤、感染、肿瘤等.目前骨缺损的重建方法主要有血管化骨移植、骨搬运以及膜诱导技术(Masquelet技术)等.而血管化自体骨移植虽然被认为是重建大尺寸骨缺损的金标准,但其具有专业性要求高、治疗周期长、过程复杂等局限性,而膜诱导技术因简单、高效及可靠等特性被广泛应用于骨缺损的治疗.膜诱导技术通过两次手术获取具有生物效应的诱导膜,促进缺损部位新骨的生长和愈合,是目前国内外公认的治疗节段性骨缺损的有效方法.本文将概述骨缺损的现状,介绍临界尺寸骨缺损的概念,探讨及思考在膜诱导技术中结合聚甲基丙烯酸甲酯氢氧化钙混合物[Ca(OH)2-PMMA]新型材料应用于节段性骨缺损治疗的临床意义.

目的 评价3D打印含镁(Mg)聚己内酯(polycaprolactone,PCL)支架在大鼠颅骨缺损模型中的骨修复效果.方法 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架,以纯PCL支架为对照组,用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察两种支架的表面形貌,用能谱分析仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表面元素成分,并通过接触角仪和电子万能试验机对其材料学性能进行表征.此外,将PCL-Mg支架浸入磷酸盐缓冲液中,连续28 d检测镁离子的释放行为.本研究已通过单位伦理委员会审查批准.建立SD大鼠颅骨临界尺寸缺损模型,根据植入支架材料不同,15只SD大鼠分为3组:PCL组、PCL-Mg组和对照组(未作处理),每组5只.术后4周和8周进行micro-CT扫描检测分析,并在8周后获取颅骨缺损区样本及大鼠主要脏器进行组织学染色.结果 通过3D打印技术制备掺杂Mg微粒的PCL支架孔径为(480±25)μm,纤维直径为(300±25)μm,孔隙率约为66％.PCL-Mg支架含Mg 1.0 At％,表明Mg微粒的成功掺杂.PCL-Mg支架的接触角为68.97° ±1.39°,压缩模量为(57.37±8.33)MPa,相较PCL支架显示出更好的润湿性和机械强度.在术后4～8周的观察期内,与对照组及PCL组相比,在PCL-Mg组大鼠颅骨缺损区观察到最佳的新生骨形成,其骨再生指标新生骨体积、骨体积分数、骨表面积、骨表面积组织体积比、骨小梁厚度、骨小梁数和骨矿物密度均显著优于对照组、PCL组.另外,H&E染色、Glodner染色和VG染色结果显示PCL-Mg组诱导较多的矿化新生骨形成,同时主要脏器H&E染色提示良好的生物安全性.结论 PCL-Mg支架能够促进骨缺损的修复,为颌面部骨缺损修复提供了新的支架材料选择,具有潜在的临床应用前景.

目的 建立下颌角囊性病变病理性骨折的三维有限元模型,对比分析8种钛板内固定方式治疗后下颌骨的生物力学变化,探讨钛板固定方式预防大型下颌骨囊肿病理性骨折的可靠性.方法 选取1名30岁正常成年男性下颌骨建立单侧下颌角区域的囊性病变模型,模拟咬合力加载造成病理性骨折,获取最大临界囊性病变尺寸大小,比较相同力学条件下不同钛板固定方式的下颌骨生物力学特点及变化情况.结果 当下颌角囊性病变尺寸超过24 mm×30 mm×30 mm时存在病理性骨折的风险;上缘采用1 mm厚钛板加双侧3孔钛钉固定,下缘采用2 mm厚钛板加双侧4孔钛钉固定,下颌角囊性病变区域应力最低,未超过下颌骨最大屈服强度,未发生病理性骨折.结论 下颌角大型囊性病变口外手术刮除后采用钛板固定术区上下缘可以降低病理性骨折发生.

目的 构建壳聚糖(CS)/骨形态发生蛋白2(BMP2)质粒温敏水凝胶复合体CS/壳聚糖纳米粒(CSn)(pDNA-BMP2)-GP,研究其生物相容性及其在大鼠颅骨缺损再生中的作用.方法 将1 mLCS/CSn-GP复合体注入18只SD大鼠左、右后肢大腿肌袋内,于第3天、第1、2、4、6、9周随机处死3只大鼠,取注射部位及邻近组织,苏木精和伊红染色后观察其炎症反应.将32只SD大鼠按照随机数字表法分为两组:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组、CS/CSn-GP组,各16只.在大鼠颅骨人字缝的左右两侧,各做一直径为5 mm的骨缺损,在每只实验鼠左侧的颅骨缺损区不放入任何材料,作为空白组,右侧分别植入各组材料.术后分别于第4、8周时随机处死6只大鼠,取出样本进行CT测量颅骨缺损面积及苏木精和伊红染色评价骨再生情况.结果 苏木精和伊红切片显示,复合体注入肌袋后,未见明显炎症反应;术后第4、8周,在骨修复质量及速度上,CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组明显优于空白组和CS/CSn-GP组.术后第4、8周,颅骨缺损面积CT结果显示:CS/CSn(pDNA-BMP2)-GP组骨缺损面积分别为(0.06683±0.00248)、(0.02017±0.00816)S/cm2,均明显低于空白组[(0.15033±0.01748) (0.05150±0.01183)S/cm2]和 CS/CSn-GP组[(0.12650±0.00706)、(0.03883±0.00422)S/cm2],差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 CS/CSn-GP 复合修复体系组织相容性良好,可作为良好的组织工程支架.壳聚糖/BMP-2质粒温敏水凝胶复合修复体系CS/CSn(pD-NA-BMP2)-GP可以诱导大鼠颅骨临界尺寸骨缺损内的新骨形成,骨质量优于其他组.

本文利用自由基共聚法合成了一种多重响应性交联聚合物载药胶束,对其化学结构、纳米级形貌进行了表征,并测定其载药率.实验结果表明,交联聚合物载药胶束为尺寸约100 nm的球形颗粒;其在还原剂谷胱甘肽(GSH)作用下可发生降解并溶胀;交联聚合物载药胶束的低临界溶液温度(LCST)为39.4℃,当环境温度高于LCST时,该胶束结构发生明显收缩.本研究分析了该交联聚合物载药胶束在模拟肿瘤微环境下的载药释放情况,即当该交联聚合物载药胶束处于酸性(pH 5.0)、还原性(GSH 10 mmol/L)和高温(42.0℃)条件下时,受条件刺激可促进其中药物释放,其累积释放率可达91.78％,而该交联聚合物载药胶束在无刺激条件下累积释放率仅为1.12％.细胞毒性实验进一步表明,本文合成的交联聚合物载药胶束表现出了较强的细胞摄取能力,具有良好的生物相容性和较好的体外抗肿瘤活性.基于以上研究结果,本实验中制备的交联聚合物载药胶束具有多重响应性释药功能,有望成为一种具备高效可控释药功能的理想载体材料.

目的 建立成年兔桡骨不同尺寸骨缺损模型,确定成年兔桡骨临界性骨缺损长度.方法 选取8月龄雄性新西兰兔18只,随机分为3组,根据骨缺损长度记为A、B和C组,缺损长度依次为10 mm、12 mm和15 mm,每组6只,行双侧手术,共计12侧.分别于术后当日,术后4周、8周和12周行CT检查,应用CT-Hedberg评分评价骨缺损愈合情况.于术后12周处死实验兔,取出尺桡骨标本,通过大体观察及HE染色组织学观察分析缺损区骨愈合情况.结果 术后所有兔均存活,术后12周大体观察见A组中12例(100％)桡骨断端均有连续性骨痂生成,新生骨表面光滑,塑形良好.B组中11例(91.7％)桡骨断端有连续性骨痂生成.C组缺损断端髓腔封闭,缺损区由纤维组织填充.CT图像显示术后4周C组出现5例尺骨骨折现象,骨折侧未计入统计,12周CT图像可见A组和B组完全桥接的桡骨已形成再通的髓腔,C组断端及缺损尺侧仅有少量新骨生成,髓腔封闭.术后各时间点CT-Hedberg评分:C组(1.14±0.38,1.29±0.49,1.57±0.53)明显低于A组(2.42±0.51,3.17土0.58,3.75±0.45)和B组(2.25±0.45,2.67±0.78,3.50±0.67),(P＜0.05),但A组与B组间差异无统计学意义(P＞0.05).组织学结果示A组和B组缺损已修复完全,髓腔再通,C组缺损区由纤维组织填充.结论 在进行成年兔骨缺损研究时,可选择8月龄雄性新西兰兔桡骨构建15mm长骨缺损,但同时应注意由于体质量较大带来的易骨折等并发症.

背景:前期研究成功制备了煅烧鹿角松质骨材料,并证实其可明显促进骨缺损的修复.目的:考察煅烧鹿角松质骨修复骨缺损的早期血管化作用.方法:去除鹿角皮质骨,将鹿角松质骨经脱脂脱蛋白和高温煅烧制备成颗粒状骨填充材料煅烧鹿角松质骨,采用扫描电镜和X射线衍射仪对其进行表面形貌观察和晶相结构检测.将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1接种于煅烧鹿角松质骨支架材料上,共培养1 d后扫描电镜观察细胞铺展情况.制备兔双侧下颌骨临界尺寸骨缺损模型,一侧植入煅烧鹿角松质骨材料,另一侧植入 Bio-Oss?颗粒,空白对照组不植入任何材料,术后 4,8周取下颌骨标本,进行苏木精-伊红染色、Masson染色和CD31免疫组织化学染色,观察成骨和成血管情况.结果与结论:①扫描电镜观察可见煅烧鹿角松质骨为互通多孔结构,棱柱状规则磷灰石晶体,X 射线衍射图谱显示煅烧鹿角松质骨各特征峰与人骨一致,为结晶度良好的羟基磷灰石相;②成骨细胞在材料表面铺展良好,并与羟基磷灰石晶体紧密结合;③材料植入兔下颌骨缺损4周后,苏木精-伊红染色结果显示煅烧鹿角松质骨组和Bio-Oss?组植入材料周围有明显新生血管;Masson染色和CD31免疫组织化学结果显示,两组材料周围有新生成的胶原纤维和新生血管,且煅烧鹿角松质骨组较Bio-Oss?组血管化效果更为明显;④材料植入8周后苏木精-伊红染色结果显示,煅烧鹿角松质骨组、Bio-Oss?组骨缺损处均有大量新骨形成;⑤结果表明,煅烧鹿角松质骨在早期骨缺损修复过程中具有良好的血管化作用,这可能是其促进骨缺损修复的关键因素.

目的 探讨正畸托槽与弓丝间摩擦力大小的影响因素.方法 选取2种尖牙托槽与2种尺寸不锈钢弓丝组成6组"托槽-弓丝"组合,测试不同托槽-弓丝成角下摩擦力值大小,并进一步计算出临界角值.结果 托槽-弓丝成角小于临界角时,摩擦力值保持平稳,随角度的增加变化不大;成角大于临界角后,摩擦力随角度的增加出现上升,并基本保持线性上升.各组托槽与弓丝间的摩擦力值不相同,临界角的大小也有差异.结论 临界角对托槽与弓丝间摩擦力大小影响显著,角度值与托槽的结构设计和弓丝尺寸相关.

本研究选择不同月龄新西兰兔,探讨月龄对骨缺损尺寸影响.一、材料与方法1.实验动物:3、6个月龄兔各20只,根据月龄及骨缺损尺寸分为A组(3个月,15 mm)、B组(3个月,20 mm)、C组(6个月,15 mm)、D组(6个月,20 mm).2.手术:麻醉后于桡骨中段纵行切开暴露桡骨,剥离部分骨膜,制作15、20 mm骨缺损,截断后向两侧剥离3 mm骨膜,生理盐水冲洗关闭切口.3.X线检查:术后第12周拍摄X线,X线评分定量分析骨愈合.

背景:课题组前期研究证实,含体积分数5％钛酸钡纳米颗粒的钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜可明显促进骨髓间充质干细胞的黏附、生长、成骨分化及骨缺损修复,然而针对临床应用,该材料作为引导组织再生膜与现有临床上不可降解膜产品的骨修复效果有何差异尚不清楚.目的:对比考察钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜材料与商用聚四氟乙烯膜修复大鼠颅骨临界尺寸缺损的效果.方法:采用溶液浇铸法制备出含体积分数5％钛酸钡纳米颗粒的钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜,经过电晕极化处理后使其表面带电.通过扫描电镜、原子力显微镜和水接触角测量仪检测钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜与聚四氟乙烯膜的表面形貌、表面粗糙度及表面亲疏水性.在SD大鼠(购自北京大学口腔医学院实验动物中心)颅骨矢状缝两侧制作直径为5 mm的全厚骨缺损,左侧覆盖聚四氟乙烯膜(对照组),右侧覆盖钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜(实验组),术后4,12周,利用Micro-CT和组织学方法评价材料覆盖大鼠颅骨缺损的骨修复情况.实验已经通过北京大学口腔医学院实验动物伦理委员会讨论批准.结果与结论:①钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜表面平整致密,钛酸钡纳米颗粒均匀分布在基体内;聚四氟乙烯膜由疏松的粗大纤维组成;钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜的表面粗糙度低于聚四氟乙烯膜(P<0.001),亲水性优于聚四氟乙烯膜(P<0.001);②Micro-CT和组织学检测显示,术后4周时,两组缺损处均有新骨生成,但实验组缺损中央有明显的新骨生成;术后12周时,两组缺损均已愈合,但实验组新骨成熟程度高于对照组;③结果表明,钛酸钡/聚偏氟乙烯三氟乙烯压电纳米复合膜可能作为引导组织再生膜.