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《人工關(guān)節(jié)表面涂層研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)骨傷2007年5月第20卷第5期ChinaJOrthop&Trauma,May.2007,Vol.20,No.5·355··綜述·人工關(guān)節(jié)表面涂層研究現(xiàn)狀張國(guó)強(qiáng),王巖(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院骨科,北京100853)【摘要】生物固定型人工關(guān)節(jié)假體表面涂層的研究成為目前人工關(guān)節(jié)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。隨著組織工程學(xué)、材料學(xué)的發(fā)展,在人工關(guān)節(jié)表面用材、涂層類型及其處理方式等方面都有很多成果出現(xiàn),本文就以上幾個(gè)方面加以綜述?！娟P(guān)鍵詞】涂層;表面處理;人工關(guān)節(jié)ProgressinresearchoncoatingsonprosthesisZHANGGuo2Qiang,WANGYan.Ge
2、neralHospitalofPLA,Beijing100853,ChinaABSTRACTToresearchonmaterialcoatedonprosthesishasbeenafocusofthefieldoftheprosthesisdesign.Manyout2comeshavepresentedintheresearchesonmaterials,processmethodandformationtypewiththeadvanceintissueengineerandmaterialscience.Thisarticleisjustareviewonthe
3、seaspectsabove.KeywordsCoatings;Surfacetreatment;JointprosthesisZhongguoGushang/ChinaJOrthop&Trauma,2007,20(5):3552356www.zggszz.com目前生物固定型人工關(guān)節(jié)在臨床應(yīng)用中占據(jù)越來(lái)越重要學(xué)測(cè)試結(jié)果表明其結(jié)合強(qiáng)度明顯高于單純HA涂層。Ning[5]的地位。其與骨的固定主要通過(guò)兩者間的緊壓配合完成。為等將HA、ZrO2、鈦和生物玻璃組合形成梯度涂層,測(cè)得金了使假體與骨實(shí)現(xiàn)牢固、長(zhǎng)久的固定,人們對(duì)假體表面結(jié)構(gòu)進(jìn)屬和涂層的界面強(qiáng)度是53MPa,明顯高于單純
4、HA涂層者。行了廣泛、深入的研究?，F(xiàn)就目前生物固定型假體表面結(jié)構(gòu)112羥基磷灰石HA具有與人骨組織相同的化學(xué)和晶體[6]的用材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及處理方式等方面的研究現(xiàn)狀加以綜述。形狀結(jié)構(gòu),具有良好的生物相容性和骨引導(dǎo)性。許多動(dòng)物1表面材料實(shí)驗(yàn)及臨床初期應(yīng)用結(jié)果均顯示出其比非涂層假體更為優(yōu)良由于生物固定型人工關(guān)節(jié)是通過(guò)假體表面與骨的緊密壓的固定效果。然而,HA涂層較弱的力學(xué)性能使其中遠(yuǎn)期效[7]配達(dá)到固定目的,所以假體表面結(jié)構(gòu)的性狀對(duì)骨-假體的牢果明顯變差,Lopes等在臨床研究中顯示,HA涂層假體在固結(jié)合起著至關(guān)重要的作用。就用材而言,現(xiàn)行臨床應(yīng)用和植入中期有5%的松動(dòng)率,尸
5、檢及臨床回顧性分析表明假體實(shí)驗(yàn)研究多集中在陶瓷、羥基磷灰石(HA)等類骨質(zhì)材料以周圍的骨結(jié)合是不連續(xù)的。所以近年來(lái)對(duì)HA的研究多集中及鈦等金屬材料。在HA材料改性以及涂層處理技術(shù)改進(jìn)等方面,以期提高涂[8]111氧化鋁(鋯)陶瓷氧化鋁陶瓷具有良好的生物相容層的成骨能力和力學(xué)性能。Heimann等在常壓下利用等離性、穩(wěn)定的理化性質(zhì)、良好的耐磨性及耐腐蝕性,其表面的微子噴涂技術(shù)將HA和二氧化鈦(TiO2)噴涂于鈦金屬假體表面[1]孔還可引導(dǎo)骨長(zhǎng)入。盧宏章等設(shè)計(jì)了氧化鋁涂層人工關(guān)形成復(fù)合涂層,并將該涂層與單純HA涂層假體進(jìn)行動(dòng)物實(shí)節(jié)在負(fù)重狀態(tài)下的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),X線及組織學(xué)觀察結(jié)果顯
6、示氧驗(yàn)對(duì)比研究,結(jié)果顯示復(fù)合涂層假體有明顯的骨長(zhǎng)入且沒(méi)有化鋁涂層與骨結(jié)合緊密,骨組織能長(zhǎng)入涂層表面的微孔內(nèi),證裂紋和分層,而在單純HA涂層假體則觀察到明顯的裂隙和實(shí)了其良好的骨引導(dǎo)性能。但也有人認(rèn)為氧化鋁是惰性陶分層現(xiàn)象。研究證實(shí)TiO2和ZrO2等都具有阻礙HA涂層裂瓷,不能象HA一樣與骨形成化學(xué)結(jié)合,而且還可能引起局部紋形成和發(fā)展的作用,所以在HA中加入TiO2和ZrO2可明顯的骨鈣化不良,不能作為人工關(guān)節(jié)的骨界面材料[223]。[9210][11]增強(qiáng)界面的結(jié)合強(qiáng)度以及中遠(yuǎn)期固定效果。Kim等近年來(lái),人們又對(duì)氧化鋯陶瓷用于表面涂層材料進(jìn)行了通過(guò)凝膠-溶膠法在鈦基體表
7、面制備出HA與TiO2復(fù)合涂研究。氧化鋯(ZrO2)同樣具有良好的耐磨性、抗生理腐蝕性層,涂層厚度約800～900μm,均勻且高度致密。經(jīng)檢測(cè)其結(jié)和生物相容性,同時(shí)在強(qiáng)度和斷裂韌性等方面也優(yōu)于其他生合強(qiáng)度為56MPa,明顯高于純HA(37MPa),其細(xì)胞增殖和堿物材料。目前常將ZrO2作為輔助材料添加到HA涂層中作性磷酸酶活性也明顯增高。[4]為中間梯度來(lái)改善涂層的力學(xué)性能,如肖秀峰等利用水熱113鈦金屬純鈦或鈦合金作為人工關(guān)節(jié)表面材料具有良沉積法在HA涂層中加入ZrO2制成HA2ZrO2復(fù)合涂層,力好的生物相容性,低彈性模量
