新型磷酸鎂骨水泥的理化性能、強化螺釘及熱原實驗研究.pdf

1、目的：(1)第一部分:研究新型磷酸鎂骨水泥(Magnesium Phosphate Cementnt，MPC)的基本理化性質;(2)第二部分:研究新型MPC骨水泥體外強化椎弓根螺釘在骨質疏松條件下的生物力學性能;(3)第三部分:研究新型MPC骨水泥是否引發(fā)動物體內熱原反應，補充生物相容性的證據。
　　方法：(1)第一部分:描述新型磷酸鎂骨水泥制備新工藝，觀察其微觀形態(tài)結構，分析骨水泥最終產物，測量其反應最高放熱溫度、凝固時間、抗壓

2、強度。(2)第二部分:實驗分成兩組，一組使用新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘（A組），另一組使用傳統(tǒng)聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)骨水泥強化椎弓根螺釘（B組），測量A、B兩組水泥固化30min、12h、24h、72h時椎弓根螺釘最大軸向拔出力(N)、水泥固化24h時椎弓根螺釘最大扭矩(N.mm)及水泥固化24h時經20000次循環(huán)加載后椎弓根螺釘最大軸向拔出力(N)，通過與傳統(tǒng)PMMA骨水泥比

3、較，評價新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘的生物力學性能。(3)第三部分:選取健康新西蘭白兔20只，分為實驗組（A組）和對照組(B組)，每組各10只。制備新型MPC骨水泥浸提液，將浸提液預熱至38℃，按照10ml/Kg將浸提液通過耳緣靜脈注入實驗組（A組）白兔體內;同樣方法，將預熱至38℃的0.9％氯化鈉注射液注入對照組（B組）白兔體內;輸注速度為2 ml/min。測量輸注前每只家兔體溫，給藥后每隔0.5h測量1次體溫測量6次。
　　

4、結果：(1)通過掃描電鏡觀察發(fā)現新型MPC骨水泥固化后顆粒直徑較為均一，顆粒間粘接緊密，無明顯裂隙影響粘接強度;水泥硬化后的主要產物是MgNH4PO4·6H2O，少量副產物是Mg(NH4HPO4)2·4H2O，還有過量的未反應的氧化鎂;水泥的平均最高放熱溫度43.5℃，平均凝固時間9.33 min;水泥的抗壓強度為45.50±2.08 MPa。(2)新型MPC骨水泥強化椎弓根螺釘在水泥固化30 min、12h、24 h、72 h各個時間

5、點最大軸向拔出力均明顯大于PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，差異存在統(tǒng)計學意義(P＜0.05);新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘在水泥固化24 h時最大扭矩較PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，無統(tǒng)計學差異(P＞0.05);新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘在水泥固化24h時經20000次循環(huán)加載后最大軸向拔出力仍大于PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘，差異存在統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。新型MPC骨水泥強化的椎弓根螺釘經疲勞試驗后最大軸向拔出力與

6、單純水泥固化24 h組最大軸向拔出力比較，差異無明顯統(tǒng)計學意義(P=0.24＞0.05);PMMA骨水泥強化的椎弓根螺釘經疲勞試驗后最大軸向拔出力較單純水泥固化24 h組最大軸向拔出力，差異存在統(tǒng)計學意義(P=0.03＜0.05)。(3)實驗組（A組）白兔在輸注浸提液0.5 h、1h、1.5 h、2h、2.5 h、3h測得體溫與對照組（B組）相對應時刻測得的體溫，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05);實驗組（A組）在輸注浸提液后測得的最高體