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  • 聚醚醚酮生物材料的研究进展

    作者:刘瑞;韩成敏

    本文简要介绍了聚醚醚酮及其复合材料生物相容性及生物活性的研究进展,以及聚醚醚酮复合材料在创伤,骨科及椎间融合器等临床植入体方面的应用进展,并就聚醚醚酮及其复合材料在医学领域的应用前景进行了展望.

  • 聚醚醚酮种植体表面纳米改性方法的研究进展

    作者:巫佩瑶;杨雨青;张越茗

    聚醚醚酮是一种颜色与牙齿相近的有机合成高分子材料,它具有优异的耐腐蚀性和力学性能,有潜力成为美观的牙种植材料.迄今为止,研究者已经采用四种工艺对聚醚醚酮种植体表面进行纳米改性:旋涂、气体等离子体刻蚀、电子束沉积和等离子体离子浸没注入.本文将对此作一综述.

  • 硫酸酸蚀法构建CF-PEEK复合材料表面显微结构的实验研究

    作者:邵小云;祝慧聪;黄达鸿;李鹏

    目的 探讨硫酸酸蚀法构建具有更佳表面显微结构及细胞相容性的30%CF-PEEK复合材料的处理方案.方法 分别用50%和98%硫酸处理CF-PEEK 5 min和30 min后,检测材料表面粗糙度、细胞毒性和表面贴壁细胞活性,与未处理材料做对比分析.结果 经50%硫酸处理的材料表面均未发生明显改变,而经98%浓硫酸处理的材料有大量CF纤维束暴露,成骨细胞不断增值分裂,处理30min组材料表面贴壁细胞数目高.结论 98%浓硫酸处理30%CF-PEEK复合材料可形成更有利成骨细胞贴附的表面粗糙度,但佳酸蚀方案还需进一步优化.

  • 聚醚醚酮(PEEK)在医疗领域应用前景广阔

    作者:

    人体对植入材料的要求很高,例如,良好的生物相容性和终生耐用。长久以来,金属一直是植入材料的首选。但是,随着PEEK的诞生,这种格局被打破。那么,PEEK有哪些出众的性能和优势呢?

  • 钛金属cage与聚醚醚酮cage在颈前路减压融合术后临床疗效的Meta分析

    作者:周悦彬;郭洪刚;蔡志威;梁玉柱

    目的 采用Meta分析比较钛金属cage与聚醚醚酮(PEEK)cage在颈前路减压椎间融合术(ACDF)中的临床效果,为ACDF植入物的选择提供临床依据.方法 计算机检索PubMed数据库、Cochrane数据库、Embase数据库、中国知网数据库、万方数据库,并辅以手工检索,收集2007年1月—2017年3月有关钛金属cage和PEEK cage用于ACDF临床效果对照研究的中英文文献,按照Jadad量表严格评价纳入文献质量,并提取相关数据,运用Revman 5.0软件对所有相关数据进行分析.结果 纳入5项研究共361例患者,其中高质量文献4篇,中质量文献1篇.Meta分析显示对于ACDF,PEEK cage下沉发生率低于钛金属cage(OR=3.49,95%CI 1.75~6.99,P=0.0004),而在融合率(OR=1.60,95%CI 0.05~53.73,P=0.79)、脱位发生率(OR=3.61,95%CI 0.91~14.34,P=0.07)、手术时间(WMD=0.87,95%CI-24.95~26.69,P=0.95)、Odom评分优良率(OR=0.89,95%CI 0.49~1.63,P=0.71)、NDI评分(WMD=3.24,95%CI-0.44~6.93,P=0.08)及手术节段术后Cobb角(WMD=-2.29,95%CI-4.63~0.05,P=0.05)等方面两种cage差异无统计学意义.结论 钛金属cage和PEEK cage应用于ACDF均能获得理想的临床效果,术后PEEK cage下沉发生率更低.

  • 纳米羟基磷灰石/聚酰胺66融合器在颈椎前路椎间融合术中应用的中期效果

    作者:梁欣洁;钟伟洋;权正学;蒋电明

    目的:探讨纳米羟基磷灰石/聚酰胺66椎间融合器(n-HA/PA66 cage)重建颈椎前中柱稳定性的中期效果.方法:回顾性分析2010年1月~2012年1月在我院行颈前路减压椎间盘切除植骨融合内固定术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)的患者.根据术中所用的植骨材料不同将患者分为两组:A组采用n-HA/PA66 cage植骨融合,124例;B组采用PEEK cage植骨融合,50例.比较两组的性别、年龄、术中出血量、手术时间、并发症发生率、术后影像学和临床疗效.影像学评价包括颈椎曲度、融合节段曲度、融合节段高度,采用Brantigan评分判断植骨融合和cage下沉、移位等情况.临床疗效采用视觉模拟量表(visual analog scale, VAS)评分、日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association,JOA)评分和颈椎功能障碍指数(neck disability index,NDI)评价.结果:两组患者性别比、年龄、术前VAS评分、JOA评分、NDI,术前颈椎曲度、融合节段高度、融合节段曲度、手术时间、术中出血量等均无统计学差异(P>0.05).术后B组2例患者出现短暂的咽喉部不适,术后72h消失,无吞咽困难发生.所有患者均未出现脑脊液漏、血肿、切口感染等并发症.所有患者术后均获得随访,A组随访52.10±24.30个月,B组随访49.50±26.50个月,两组随访时间无统计学差异(P>0.05).末次随访时两组患者VAS评分、NDI及JOA评分较术前均有显著性改善(P<0.05);术后和末次随访时融合节段高度、融合节段曲度、颈椎曲度与术前比较均有显著性差异(P<0.05),两组同时间点比较均无显著性差异(P>0.05).A组2例患者cage出现下沉,B组3例患者cage 出现下沉,两组下沉率比较有统计学差异(P<0.05).其他患者未发现cage移位、破裂以及其他内固定并发症.两组患者末次随访时均获得满意融合(Brantigan评分均≥3分),融合时间分别为4.2±1.8个月及4.1±2.0个月(P>0.05).结论:应用n-HA/PA66 cage行颈前路椎间植骨融合的骨融合率与PEEK cage相似,可维持融合节段高度及曲度,是一种较理想的颈椎前中柱重建材料.

  • 聚醚醚酮椎间融合器治疗颈椎间盘退变的初步探讨

    作者:邹德威;谭荣;张瑞娟;马华松;肖少雄;海涌

    我院从2001年1月到2004年4月,对20例颈椎病患者行前路椎间盘切除加颈椎聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)椎间融合器椎间置入手术,随访效果满意,报告如下.

  • Solis在颈椎前路手术的应用

    作者:柏传毅;王坤正;党晓谦;王春生;时志斌

    颈椎前路减压植骨钛板固定是治疗颈椎疾患的金标准.椎间融合器的出现为颈椎疾患的治疗提供了新的治疗手段,我院2001至2004年将Solis(美国生产的聚醚醚酮材料颈椎间融合器)应用于颈椎疾患的治疗,取得较好疗效,现报道如下.

  • 聚醚醚酮制作可摘义齿人工牙耐磨性及硬度的研究

    作者:金智文;韩建民;刘云松;尹祯敏;孙玉春;叶红强;周永胜

    目的:比较聚醚醚酮制作的可摘义齿人工牙与两种临床常用的可摘义齿树脂人工牙的耐磨性及硬度.方法:用聚醚醚酮制作可摘义齿人工牙(A组),以普通合成树脂牙(拜耳牙,B组)和复合树脂牙(Endura塑钢牙,C组)为对照进行二体磨耗实验和硬度测试.用TCML-Ⅱ咀嚼模拟疲劳试验机进行磨耗实验,以滑石瓷为对磨物,加载力50N,循环加载30万次,并经5℃/55℃冷热水循环.用口内扫描仪扫描磨耗前后的人工牙形态,计算磨耗前后的体积变化,并用扫描电镜观察其磨耗表面.用显微硬度仪测量人工牙的维氏硬度.结果:三种树脂牙磨耗量分别为A组0.90±0.33 mm3、B组2.42±0.99 mm3、C组4.23±1.33 mm3,三者之间有显著性差异(P<0.05).三种树脂牙的硬度分别为A组29.16±2.58 Hv1/15、B组26.89±1.96Hv1/15、C组35.24±1.90Hv1/15,三者之间显著性差异(P<0.05).结论:相比于普通合成树脂牙和复合树脂牙,PEEK树脂牙具有适中的硬度和良好的耐磨性.

  • 聚醚醚酮口腔生物材料的研究进展

    作者:甘抗;郭晶;刘红

    聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone,PEEK)是一种性能优异的热塑性特种工程塑料,随着对该类材料研究的不断深入,各种新型的PEEK口腔生物复合材料已被成功地研制并加以应用.本文对PEEK口腔生物材料的各种性能、存在的不足和改进方法加以综述,并对其作为生物医用材料在口腔医学领域的应用前景进行展望.

  • 含氟纳米羟基磷灰石-聚醚醚酮复合材料表面变形链球菌黏附和生物膜形成初探

    作者:王立新;张欢;邓怡;罗祖源;刘希云;魏世成

    目的 分析含氟纳米羟基磷灰石(nano-fluorohydroxyapatite,n-FHA)-聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)复合材料表面变形链球菌的黏附情况和不同时间点生物膜的形成情况,探索n-FHA-PEEK作为新型口腔种植修复材料的可行性.方法 制备n-FHA-PEEK、纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyaptite,n-HA)-PEEK和PEEK圆片形试件,分别在3组材料表面接种口腔变形链球菌,检测接种1、2、4h时(每组每个时间点样本量为3)变形链球菌的黏附情况;3组试件接种口腔混合菌(变形链球菌、黏性放线菌和牙龈卟啉单胞菌)(每组样本量为3),利用激光扫描共聚焦显微镜连续观察培养3、7、14 d时各组试件表面生物膜的形成情况及膜内死菌/活菌构成变化.结果 黏附2h时n-FHA-PEEK组和PEEK组细菌黏附量(分别为0.496±0.008和0.503±0.002)均与n-HA-PEEK组(0.543±0.015)差异有统计学意义(P<0.01),而1、4h时3组间细菌黏附量差异均无统计学意义(P>0.05).培养3、7、14d时3组材料表面生物膜形貌基本一致,厚度接近,均约90 μm.培养7d时n-HA-PEEK和n-FHA-PEEK组材料表面可见少量死菌;14d时3组均出现明显死菌,且n-FHA-PEEK组死菌明显,n-HA-PEEK组其次,PEEK组少.结论 磷灰石成分,尤其是含氟的磷灰石成分,可降低PEEK表面的细菌黏附量,增加生物膜内死菌数量;n-FHA-PEEK有望成为一种新型的口腔种植修复材料.

  • 聚醚醚酮植入材料接枝改性的研究进展

    作者:白涧飞;陈良;王德飞;刘红

    聚醚醚酮具有耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等一系列优点,成为口腔种植领域的新兴材料,但本身的生物惰性不利于细胞黏附与增殖.传统方法如化学处理和共混改性等具有减弱机械性能、改性后维持时间短等缺点,而接枝改性方法由于只在表面发生反应,可以保存PEEK(Poly ether ether ketone,PEEK)优良的机械性能;接枝单体的活性基团与PEEK表面引入的极性基团形成共价结合,可以延长亲水性表面的维持时间,从而使其生物活性得以稳定而持久的增强.本文主要对常用的接枝改性方法加以综述.

  • 氮气低温等离子体处理对口腔PEEK生物材料粘接性能的影响

    作者:刘称称;秦爽;刘红;路政宽;黄山;陈良;洪光

    目的:探讨氮气低温等离子体处理对聚醚醚酮(PEEK)粘接强度的影响,阐明其改善粘接性能的机制.方法:按照改性参数不同,将制备的纯PEEK标准试件分别进行0、15、25和35min氮气低温等离子体表面处理(对照组、等离子15、25和35min组),每组4个.采用扫描电镜(SEM)观察试件处理前后表面微观形貌变化,X线光电子能谱(XPS)分析试件处理前后其表面元素变化,接触角测量仪测定试件处理前后水分子接触角变化.将PEEK试件与RelyX TM Unicem牯接剂粘接,在37℃恒温条件下水浴24h,水浴过程结束后测试PEEK标准试件的剪切强度,后采用体视显微镜来观察破坏模式.结果:经过氮气低温等离子体处理后,各组试件表面均变的凹凸不平.X线光电子能谱(XPS)分析结果证实,改性组材料表面均引入了氮元素.接触角结果表明经过氮气等离子体处理后试件表面亲水性增强.试件经过等离子体处理之后的剪切强度均较对照组明显升高(P<0.01),且等离子25min组的剪切强度高于15min组和35min组,差异具有统计学意义(P<0.01),等离子35min组的剪切强度高于15min组,差异也具有统计学差异(P<0.01).体视显微镜观察,各组试件的破坏模式均主要以界面破坏为主.结论:氮气低温等离子体处理可显著提高PEEK口腔生物材料的粘接强度,且以25min组佳.

  • PEEK融合器在强直性脊柱炎胸腰段后凸畸形合并Andersson骨折手术中的应用

    作者:张少甫;胡凡琦;杨晓清;王尧;张智发;张雪松

    目的 分析并评价强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)胸腰段后凸畸形合并Andersson骨折患者通过脊柱后路经骨折线截骨手术应用PEEK(polyetheretherketone)融合器的疗效.方法 回顾性分析2013年1月-2015年1月在我科应用PEEK融合器行脊柱后路经骨折线截骨手术治疗的27例AS胸腰段后凸畸形合并Andersson骨折患者临床资料,随访时间24~28(26.25±1.45)个月.收集患者手术前后正侧位X线片及CT检查图像,测量患者截骨平面高度及脊柱整体后凸角以评价手术效果,观察植骨融合情况,采用SRS-22量表评价术前及术后生活质量改善情况.结果 27例患者均顺利完成手术.术后1周、3个月、6个月、1年、2年截骨平面高度(level height,LH)均较术前无显著变化(P均>0.05),术后较术前后柱未见过度短缩.术后1周、3个月、6个月、1年、2年脊柱矢状面Cobb角矢状位平衡测量数据较术前显著改善(P均<0.05),术后各时间点间比较无明显差异(P>0.05).术后3个月截骨处植骨融合率为77.8%,术后6个月为96.3%,术后1年为100%.术后6个月SRS-22各项得分均较术前明显增高,症状得到改善.随访期间,截骨矫形植骨融合部位X线复查未发现融合器移位、塌陷等情况.结论 行脊柱后路经骨折线截骨矫形手术的AS胸腰段后凸畸形合并Andersson骨折患者术中应用Peek融合器安全有效,能够有效维持截骨部位高度及弧度,避免后柱过度短缩造成的硬脊膜和脊髓皱缩,长期随访临床效果满意.

  • 聚醚醚酮及其复合材料作为骨科植入物的研究进展

    作者:邓纯博;刘冬妍;刘吉泉;刘学勇;吕厚山

    文章总结了聚醚醚酮及其复合材料的生物活性和相容性的新研究进展,同时综述了聚醚醚酮及其复合材料作为骨科植入物的应用现状,并分析其发展前景.

  • 以聚醚醚酮植入体行颅骨缺损成形术的初步研究

    作者:张国斌;张述升;靳峥;陈悦达;张昕;王修玉;李家林;王均伟;刘琳;王民;关莹;倪涛

    目的 研究以聚醚醚酮(PEEK)植入体行颅骨成形术的操作方法、安全性及治疗效果.方法 选取单侧手术后颅骨缺损6个月以上患者11例(男10例,女1例),均依据各自颅骨成形术前的颅骨1 mm精扫CT数据行PEEK植入体数字化三维加工定制,在经高压灭菌后于全麻下行手术修补颅骨缺损;检查、对比手术前/后影像学资料,记录患者生命体征变化及术后2周、3个月以及1年随访结果.结果 全部患者伤口均Ⅰ/甲愈合,术后感觉无异常,5例出现一过性皮瓣下积液后经穿刺消失,1例因拔除皮瓣下引流管后出血而急诊再行血肿清除、植入体原位保留、伤口一期缝合,患者主观感受与外在感观均良好,术后CT与磁共振检查未发现伪影干扰,未出现中枢神经系统以及全身其他器官的新发功能障碍,无其他远期并发症出现.结论 以PEEK植入体行颅骨成形术的方法可行、操作上未增加困难、疗效安全可靠.对于有经济基础且针对某些成形术后情况存在特殊要求的患者,PEEK不失为一种理想的备选修补材料.

  • 氮气等离子体注入对聚醚醚酮口腔生物材料粘结性能的影响

    作者:甘抗;刘秀菊;宋效庆;牛德利;刘红

    目的 探讨氮气等离子体注入改性对聚醚醚酮(PEEK)粘结强度的影响,阐明其改善粘结性能的机理.方法 按照改性参数不同,将制备的PEEK标准试件随机分为对照组、浸没组、低脉冲组和高脉冲组,每组20个.采用扫描电镜(SEM)观察各组试件的微观形貌变化,分别以RelyXTM Unicem和SE BOND为粘结剂制备粘结试件,水浴24h后,测试试件的剪切强度,体视显微镜评价各组破坏模式.结果 浸没组、低脉冲组表面可见颗粒状凸起结构,高脉冲组表面有柱状纳米结构;X线光电子能谱(XPS)分析结果证实,改性组材料表面均引入了氮元素;剪切强度结果表明,高脉冲组>低脉冲组>浸没组>对照组(P<0.01);而且以RelyXTM Unicem为粘结剂时,未处理组剪切强度极其微弱;相同的改性处理组,以SE BOND为粘结剂获得的剪切强度高于以RelyXTM Unicem(P<0.05).体视显微镜观察,断裂模式主要以界面破坏为主.结论 氮气等离子体浸没离子注入改性可显著提高PEEK口腔修复材料的粘结强度.

  • 氮气等离子体注入改性对聚醚醚酮生物活性的影响

    作者:刘秀菊;甘抗;刘红;宋效庆;牛德利;陈天杰

    目的 探讨氮气等离子体注入(PⅢ)改性聚醚醚酮(PEEK)植入材料对其生物学活性的影响.方法 利用等离子注入技术制备氮气PⅢ改性PEEK材料,SEM观察改性材料的表面形貌;MG-63成骨细胞与PEEK试件共培养测定PⅢ改性材料对MG-63成骨细胞的粘附、增殖的影响;SEM观察改性材料表面粘附的MG-63成骨细胞的形态.结果 氮气注入PEEK改性材料的表面可见均匀分布、散在的纳米级颗粒状物质;细胞培养实验显示,氮气PⅢ改性组的细胞数量明显高于PEEK组;MG-63成骨细胞在改性材料表面的伸展性良好.结论 氮气PⅢ改性促进了MG-63成骨细胞的粘附、增值,可显著提高PEEK植入材料的生物活性.

  • 聚醚醚酮髋股骨头假体置换术后股骨近段载荷传递的力学性能

    作者:张正廉;孙俊英;孙康

    背景:人工关节无菌性松动的力学因素是传统金属假体的弹性模量远远超过骨的弹性模量,组合后产生应力遮挡,引起骨吸收、骨萎缩.目的:体外测试自制的碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)假体置换后股骨的应变,并与国产AML假体进行比较,探讨复合材料在全髋股骨头假体中的应用前景.设计、时间及地点:对比分析实验,于2002-09/2004-03在苏州大学第一附属医院骨科实验室和上海大学生物力学工程研究所完成.材料:CF/PEEK假体为自行设计,内层采用长CF/PEEK复合材料,模量为100 GPa;外层采用短CF/PEEK复合材料,模量为 20 GPa;在应力集中区,适当加强铺层密度;几何形态与相关尺寸同国产仿AML型钴合金假体.AML假体为北京华杰豪公司生产.标本为5对新鲜成人尸体股骨10具.方法:5 对人体新鲜尸体股骨平均分成左右两组,一组行钴铬钼合金股骨头假体置换术,另一组行CF/PEEK假体置换术.在假体和近端股骨表面粘贴应变片,模拟单肢站立施加载荷.主要观察指标:①正常股骨表面和两种假体置换后的股骨表面的应变分布.②两种假体置换后股骨-假体界面剪切应变分布. 结果:股骨应变在假体植入后,从近端到远端逐渐增加,变化形式与完整股骨的应变形式相似,并且在假体远端大.两种假体植入后,股骨内外侧表面的应变皆减少;但CF/PEEK假体组产生的应变形式和大小比钴铬钼合金假体组更接近正常股骨. 结论:CF/PEEK复合材料假体的力学性能与骨组织相近,加载时两者的应变量一致,因此能提供术后即刻稳定性和良好的近端载荷传递.

  • 颅骨修补材料研究现状及3D打印技术应用前景

    作者:卢磊;陈旭义;李一鹏;刚琳;涂悦

    背景:应用颅骨修补材料不仅能恢复正常的颅骨形态,而且对恢复脑功能有重要意义。目的:对聚醚醚酮、钛合金和组织工程技术在颅骨修补方面的研究现状以及与3D打印技术联合应用的前景做一个总结。方法:检索中国知网数据库、和PubMed数据库1995至2016年发表的有关颅骨修复材料的文献,英文检索词为“bone regeneration material in calvarial,3d printing bone scaffold ”,中文检索词为“颅骨修补材料,3D打印骨支架”。结果与结论:钛合金和聚醚醚酮材料虽已在临床上使用,但钛合金有导电性、导热性,聚醚醚酮不参与缺损部位骨整合,有脱落或移位的可能。组织工程技术参与颅骨组织重建,修复效果满意,但支架材料选择和制备问题、种子细胞获取问题及生长因子缓释问题需要克服。3D打印技术可个性化打印形状,精确吻合缺损,但对原材料要求高,需要有良好的生物相容性及良好的生物力学性能。组织工程与3D打印技术相结合应用于颅骨修补应用前景广阔。

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