二、不锈钢材料传统不锈钢内固定材料虽然在临床上得到了广泛的应用,但其材质毕竟为外援物质,,生物相容性并不理想,长期植入会有腐蚀、过敏、术后再次骨折骨质疏松等缺点,而且还需要经过二次手术取出,给患者造成的损伤较大 。从1965年开始,人们尝试用可吸收高分子材料代替传统的金属材料作骨折内固定装置[5] 。
1. 同种异体材料
同种异体材料包括骨块、骨条、骨螺钉、骨笼等,经过处理后降低或消除抗原后进行机械加工成型,最后灭菌处理后应用于临床 。同种异体骨螺钉临床首先应用于五官科手术中 。现在也用于松质骨骨折内固定中 。其优点在于力学强度不会降低,降解时间远远长于松质骨愈合时间,降解后可被宿主骨细胞完全替代[6] 。但来源有限、价格昂贵并且存在排异的可能,因此在临床上难以得到广泛应用 。
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骨块
2. 聚乳酸材料
聚乳酸材料是一种具有良好生物相容性和生物降解特性的聚合物,其降解的最终产物为CO2和H20,不会对生物体产生不良影响 。在过去的几十年中,聚乳酸材料被用作缝线、固定片、固定板、固定钉等,在动物身上进行试验取得了良好的效果 。聚乳酸材料的可降解特能够避免患者进行二次手术,取出内固定物,但这一优势同时也带来了一定的问题,当其降解速率大于组织愈合的时间时,,如今聚乳酸材料所制成的内固定板已经应用在人体踝骨、髌骨、胫骨、肱骨、桡骨、鹰嘴骨和股骨头等骨折的内固定[7],[8].
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聚乳酸材料
3. 碳纤维增强部分可吸收聚合物复合材料
碳纤维增强可吸收聚合物复合材料又称为部分吸收的复合材料,它是在碳纤维增强非可吸收聚合物复合材料的基础上发展起来的 。由于碳纤维有着良好的生物相容性,因此同完全可吸收复合材料一样也无需二次手术取出固定物 。碳纤维增强聚合物复合材料的界面是最薄弱的环节,界面是影响复合材料断裂韧性和复合材料对生理环境相应特性的主要因素,也是决定复合材料对生理环境中机械性能耐久性的最主要因素 。因此可对复合材料的表明进行涂覆来降低材料降解的速率和下降趋势[可吸收内固定材料应用现状] 。整体来讲,碳纤维增强聚合物复合材料的强度更高,弹性模量更大,疲劳性能良好,可用作骨折内固定板或钉,还可用做一般非承重骨 。但对于其组织反应以及是否可降解,学界仍存在争议 。
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iphone的碳纤维后壳
4. 生物降解陶瓷
生物降解陶瓷是一种具有生物活性的“玻璃”,它的主要成分与骨骼类似,含有羟基磷灰、陶瓷,磷酸三钙陶瓷等几种材料 。生物降解陶瓷主要用作填充、测量、诊断治疗等 。生物降解陶瓷与陶瓷类似,具有强度高、热性能好,耐酸耐碱的优势 。另外由于与和骨骼的成分相似,它还具有良好的生物相容性、亲和性,没有排异反应稳定性高等优势 。生物降解陶瓷常被用作人造骨、人造关节、人造牙等 。另外,由于生物陶瓷与自身骨质的硬度相似,因此还被用作骨水泥 。
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生物降解陶瓷
无论是金属材料还是生物可吸收材料都有其无可替代的优点,临床上,医生会根据患者的损伤情况选择最适合的材料进行手术,最大限度的恢复患者的肢体功能,减少致残率,提高生活质量 。
参考文献
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[3]Iijima D , Yoneyama T , Doi H , et al. Wear properties of Ti and Ti-6Al-7Nb castings for dental prostheses[J]. Biomaterials, 2003, 24(8):1519-1524.
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[5]R. K. Kulkarni, E. G. Moore, A. F. Hegyeli,等. Biodegradable poly(lactic acid) polymers[J]. 5(3):169-181.
[6]王锐英. 可吸收内固定材料应用现状[J]. 华夏医学, 2009, 22(1):182-184.
[7]ROKKANEN, P. BIODEGRADABLE IMPLANTS IN FRACTURE FIXATION: EARLY RESULTS OF TREATMENT OF FRACTURES OF THE ANKLE[J]. The Lancet, 1985, 325(8443):1422-1424
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