碳酸化磷灰石与骨界面结合强度的生物力学特征研究

目的:探讨碳酸化磷灰石(carbonatedhydroxyapatite;CHA)与骨界面的结合强度,为临床使用该材料提供实验依据。方法:成年新西兰兔70只,分别在股骨远端制备分离和拔出动物实验模型,实验组植入碳酸化磷灰石,对照组植入聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethaerylate,PMMA),术后分批处死动物,进行分离和拔出实验及组织学观察。结果:CHA组与骨界面结合力1周时仅为(56.0±2.6)N,螺钉拔出力仅为(250.0±7.4)N,16周时界面结合力达到(281.0±13.1)N,螺钉拔出力上升至(512.5±7.8)N,表明CHA-骨界面结合强度随时间推移逐渐升高;PMMA组与骨界面结合力1周达到(288.5±2.3)N,螺钉拔出力高达(753.0±26.1)N,16周时界面结合力降为(228.0±9.2)N,拔出力则降为(603.0±14.1)N,表明PMMA初始强度高,随时间推移逐渐下降。组织学观察CHA与宿主骨界面在8周出现CHA降解,新骨长入,16周时更加明显;而PMMA组8～16周标本显示骨界面间形成厚薄不一的纤维组织。结论:CHA是生物相容性非常好的生物活性材料,但应用初期与骨界面结合强度较低,因其在骨界面间可以降解,并伴有新骨形成和长入,因此结合强度增加,而PMMA则无此性能。界面分离实验和螺钉拔出实验结果相符,支持CHA-骨界面结合强度在体内稳定增强的趋势。CHA的原位固化性能、固化强度以及