骼金-納米晶膠原基人工骨在顱骨修復中的應用課件_第1頁
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技術支持郵箱:langsijia@Allgens–簡介公司情況成立于2004年,國內知名生物材料領域專家團隊創立產品源自清華大學專利技術北京市高新技術企業公司承擔多項國家科技支撐計劃,高技術研究發展計劃(863)等項目骨科和泌尿科等領域的產品研發獲得多項中國和美國專利依托強大的的技術研發團隊和雄厚的技術儲備和學術、科研資源,與臨床展開全方位合作Allgens–簡介Allgens–簡介項目通過863北京科委驗收中日友好醫院骨科主

任李子榮教授(左一)中華骨科主任委員、

北京協和醫院骨科主

任邱貴興院士(左二)

崔福齋教授(左三)北京市科委朱寶鳳副

主任(左四)人工骨修復材料(骼金)專利及獎項2004年:獲國家發明專利2005年:獲美國發明專利2006年:獲中國知識產權局優秀專利獎2008年:獲國家技術發明獎二等獎目前為止我國III類植入醫療器械中唯一獲此獎項的產品2008年:獲歐洲發明專利2011年:獲SFDA注冊許可證國食藥監械(準)字2011第3460046(更)2011年:獲國家自然科學二等獎(一等獎空缺)2011年:獲國家重點新產品證書可注射型已進入臨床驗證人工骨修復材料(骼金)專利及獎項最接近自體骨的人造骨

人工骨換代產品骼金骼金概述I型膠原和納米羥基磷灰石有序排列組合具有天然自體骨的成分和多級結構和人體骨的Ca/P值非常接近參與人體骨代謝,可被完全降解吸收與天然骨相似的重塑過程極佳的生物相容性,無排異,無滲出可根據臨床需要切割塑型,使用方便宏觀仿生:多孔結構孔隙率:70-88%平均孔徑:300

um力學強度:1-2MPa,

達到自體松質骨強度貫通性良好人體骨微觀仿生:骨骼超微結構Dr.WilliamJ.Landis礦化位點HA膠原膠原納米羥基磷灰石膠原纖維松質骨骨單元-人體骨骼金-骼金微觀仿生:骨骼超微結構成分相似性a.羥基磷灰石晶體b.羥基磷灰石/膠原(骼金)c.人體骨X線衍射圖骼金與人體骨的XRD衍射譜很相似,表明其晶體成分和尺寸與人骨相近,這有利于細胞生長、材料降解,使材料具有很好的生物相容性。Givingthefirstdirectevidencetosupportprevioustheoriesthatthisoccurs.Theseresultsshouldimprovetheunderstandingofcollagen-mediatedmineralizationinothercalcifiedtissues,andpointthewaytonewfunctionalmaterialsforbiomimeticengineering.

該材料技術被NatureMaterials給予很高的評價,美國化學學會網站,也發表署名文章,專門給予介紹。指出發現的機理對骨材料研發的指導意義,是人類第一次體外合成天然骨的礦化膠原結構。高度仿生骼金掃描電鏡顯示其微結構適合骨細胞生長、增殖誘導成骨—加快康復進程礦化膠原是骨組織的主要成分之一,能為鈣化的組織結構提供必不可少的三維結構,并為成骨細胞黏附、增殖及發揮成骨作用提供良好的微環境骼金材料主要成分-礦化膠原是誘導成骨的重要成分骼金材料模仿了天然骨的成分和微結構特征,使其本身具備了與骨鍵合的能力1984年Katthagen對膠原復合羥基磷灰石誘導成骨作了定量觀察,結果表明-膠原促進成骨細胞增殖Mizuno等將骨髓基質細胞接種于膠原上進行體外復合培養發現:I型膠原能誘導骨髓基質細胞分化成骨細胞,同時植入體內后能誘導成骨而無軟骨生成Christiansen等研究表明:膠原是主動的調控因子,而不是單純被動的晶體化反應的載體;羥基磷灰石起到核的作用參與基質鈣化,促進新骨形成

KatthagenBD.[j].ArchOrthopTraumaSurg,1984,103(4):193~203MizunoM,etal.[J].Bone,1997,29(2):101~107ChristiansenDL,SilverFH.Mineralizationofanaxiallyalignedcollgenousmatrixamorphologicalstudy[J].Cellsmater,1993,3(3):177-188.LiaoSS,GuanK,CuiFZ,ShiSS,SunTS.LumbarspinalfusionwithamineralizedcollagenmatrixandrhBMP-2inarabbitmodel.Spine2003;28(17):1954-60.誘導成骨-膠原誘導成骨的文獻體內降解時間/比例周數24610降解率10%30%35%40%與骨愈合時間相匹配8weeks12weeks白色:骼金紅色:新生骨小梁骼金在骨小梁的生長過程中通過膠原酶和細胞吞噬過程被動降解,骨材料始終與骨小梁接觸,逐步自體化成骨過程觀察動物實驗(a)對照組,無修補,骨缺損未修復a(b)實驗組,雙側皮質骨連接X線片-12周X線片–術后修復兔橈骨15mm節段性骨缺損骨密度觀察1個月3個月6個月骼金15.2758.6998.38自體髂骨16.0556.05100.05空白對照1.173.569.82兔下頜骨植入骼金觀察骼金特點宏觀到微觀的仿生:人造骨

成分和結構與人體骨相似組織相容性成骨時間匹配適應特殊需要加快康復進程誘導成骨

膠原促進成骨細胞增殖非溶解性降解(可控生物降解)

膠原的酶解,巨噬細胞吞噬術中可切割成型

膠原的韌性小結具有人體骨的成分和多級結構,可以完全吸收的人工骨,是目前市場上真正意義的人造骨(SyntheticBone–來自NatureMaterials的評價)自體化時間在6-10個月組織相容性好,無排異手術時可以切割修型顱骨孔塞常用適應癥常規顱骨鉆孔填塞,達到解剖及功能修復;自體干細胞鉆孔植入治療術;微血管減壓術(MVD)治療三叉神經痛、面肌痙攣、舌咽神經痛等小骨窗填塞修復;顱骨孔塞常用適應癥適合選擇鉆孔術治療的蛛網膜下腔囊腫、腦內血腫等,兒童使用是更佳選擇;ICP監控;慢性硬膜下血腫(CSDH)鉆孔引流術;血凝塊的定位鉆孔處理;使用體會將顱骨孔塞用血濕后備用,表面形成纖維蛋白原,便于填塞后控制顱骨板障滲血,增加了成骨活性,同時也減少硬膜外血腫和顱內感染。如果塞體直徑略小于顱骨孔,可用膠原蛋白海綿包裹塞體植入。必要時,濕潤后可用切割塞體高度。填充塞示意圖使用顱骨孔塞臨床意義①重建新骨組織,達到解剖修復和功能重建,納米級材料可降解吸收,更適合于兒童。②可減少板障滲血和硬膜外血腫形成,減少顱內感染,在頭發未覆蓋部位小骨窗填充,增加美觀和減少術后不適。③一體化成型便于骨傳導,解決了因軟組織生長過快而影響成骨的技術題。兒童顱骨缺損填充-病例1兒童顱骨缺損填充-病例2其它常用規格型號顱骨缺損修復定制體–神帽神帽如何獲得——CT掃描顱骨缺損部位獲得.dicom格式數據通過軟件轉化生成缺損模型——根據顱骨缺損部位解剖特征制作植入的“神帽”操作細節:1、使用前用血水濕潤定制體(具有類似松質骨的物理特征,便于用磨鉆適當修飾),必要時可對骨窗的瘢痕組織稍微打薄;2、為保持新建顱骨組織與硬腦膜上層組織之間的解剖間隙,嵌入前可在硬腦膜上層選擇如下材料貼覆,如膠原海綿材料、ADM膜、具有孔隙的滌綸網片;3、有必要對缺損邊緣的部分板障層稍作磨損,更便于植入體與顱骨板障融合生長,若板障滲血明顯,可填塞膠原海綿止血。定制體的邊緣有孔隙,便于穿線固定。說明:1、定制體的厚度約為缺損部位顱骨缺損邊緣厚度的1/2-2/3,內側邊的斜坡設計可更好與骨窗邊緣貼合并融合生長。2、植入后CT不顯影,隨著新骨逐漸形成(3-9個月),缺損部位的骨密度將逐漸接近正常的顱骨組織。3、頭皮分層嚴密縫合覆蓋,無需用其他方式固定。顱骨缺損和腦膜缺損一樣需要更好的修復CT顯示顱骨缺損與實際術中所切除范圍常常不一致植入方式和材料很關鍵由于CT顯示顱骨缺損與實際術中所切除范圍常常不一致,因此,醫生比較愿意選擇覆蓋式的修補方式,多用材料有鈦網、PE(超高分子量聚乙烯);嵌入式的定制體鈦網的導熱性常給患者帶來不適,PEEK(聚醚醚酮)、生物陶瓷、骨水泥(聚丙烯樹脂)等材料的定制體也有選擇使用

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