生物医用材料之骨水泥
骨水泥无机成分
骨水泥无机成分
骨水泥是一种用于骨折修复和关节置换手术的生物医学材料，主要由无机成分和有机成分组成。
无机成分是骨水泥的主要构成部分，通常包括以下几种成分：
一、氢氧化钙（Ca(OH)2）：氢氧化钙是骨水泥中的主要成分之一，它在水泥混合物中发挥着固化作用，帮助形成坚固的骨结合物。
二、三氧化二铝（Al2O3）：三氧化二铝在骨水泥中用作助熔剂，有助于降低水泥的熔点，促使水泥在患处更好地固化。
三、二氧化硅（SiO2）：二氧化硅是骨水泥中的另一种重要成分，它与氢氧化钙反应形成硅酸钙，有助于骨水泥的硬化和强化。
四、二氧化钛（TiO2）：二氧化钛通常用作骨水泥的填充材料，有助于增强骨水泥的力学性能。
五、钙磷酸盐：钙磷酸盐是一类骨水泥中常见的矿物组成部分，与骨组织相似，有助于促进骨水泥与骨组织的结合。
这些无机成分在骨水泥中的比例和配方可以根据具体的应用和制造商的配方而有所不同。
有机成分通常是水泥中的一小部分，主要是为了提高骨水泥的可加工性和适应性。
总体而言，骨水泥的无机成分起到了强化、硬化和骨结合的作用。
骨水泥及应用技术
骨水泥及应用技术骨水泥是一种专门用于骨科手术中的生物医用材料，也称为骨固定材料。
它通常由粉末和液体混合而成，其中粉末由钙磷化合物制成，液体是一种双组份单体。
混合后，骨水泥可以迅速固化和硬化，具有优异的生物相容性和可塑性。
骨水泥不仅用于骨折固定，还可以填充骨缺损、修复骨肿瘤等。
骨水泥的主要组成是钙磷化合物，最常用的一种是氢氧化三钙（HAP）和磷酸三钙（TCP）。
这两种化合物是与骨骼组织相似的结构，可以在体内迅速与周围骨组织结合，形成牢固的生物活性附着面。
此外，骨水泥中的液体成分通常是甲基丙烯酸酯和二氧化硅等单体，这些单体可以与钙磷化合物发生化学反应，产生强大的粘接力和耐久性。
骨水泥的应用技术主要有两种：手术外置法和内置法。
手术外置法是将患者的骨折或骨缺损区域暴露出来，然后将骨水泥直接涂抹在骨表面，用力压实，使其与骨组织牢固结合。
这种技术适用于一些较小的骨折和骨缺损修复。
然而，由于骨水泥的密度较高，刺激骨髓腔，患者可能会感到一定的疼痛和不适。
内置法是将骨水泥注射到骨髓腔中，通过外科手术或穿刺注射的方式进行。
内置法具有操作简便、创伤小、恢复快的优点，可以在较短的时间内恢复患者的骨骼功能。
这种技术适用于骨折的治疗和骨肿瘤的修复。
在骨肿瘤修复中，骨水泥可以填充肿瘤空腔，固定受损的骨骼，并有效减轻疼痛。
总的来说，骨水泥具有以下优点：首先，它具有良好的生物相容性，能够与周围的骨组织紧密结合，减少了植入物被人体排斥的风险；其次，骨水泥固化速度快，可以迅速修复骨折和骨缺损，缩短了患者的康复时间；此外，骨水泥还可以填充肿瘤空腔，减轻疼痛，提高患者的生活质量。
然而，骨水泥也存在一些缺点：首先，骨水泥的刚性较大，缺乏弹性，可能导致植入处的骨骼负荷失衡，增加了骨折附近骨折的风险；其次，骨水泥的耐久性较差，容易发生龟裂和脱落，需定期进行检查和修复。
在使用骨水泥时，医生需要根据患者的具体情况和手术需要，选择合适的骨水泥材料和应用技术。
骨水泥及应用技术
04 骨水泥的优点与局限性
骨水泥的优点
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高粘合性
骨水泥与骨骼之间具有极高的 粘合性，能够提供良好的固定
效果。
快速固化
骨水泥在混合后能够在短时间 内迅速固化，缩短手术时间。
良好的生物相容性
骨水泥与人体骨骼组织相容性 好，不易引发排异反应。
强度高
骨水泥的强度高，能够承受较 大的负重。
骨水泥的局限性
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骨水泥在混合后呈现粘稠的糊状 ，可以注入骨骼或关节腔内，起 到固定、填充或垫高的作用。
骨水泥的组成
骨水泥主要由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉末和液态甲基丙烯酸甲酯单体组成。
PMMA粉末由聚合物微球和交联剂组成，交联剂使聚合物微球相互连接，形成网状 结构。
液态甲基丙烯酸甲酯单体是低粘度有机单体，与PMMA粉末混合后发生聚合反应， 形成坚硬的固体。
牙周病治疗
在牙周病治疗中，骨水泥可用于 牙槽骨重建，改善牙齿稳固度。
其他领域
整形外科
在面部整形和修复手术中，骨水泥可 用于填充和固定，如鼻梁、下颌等部 位的整形。
耳鼻喉科
在耳、鼻、喉等部位的手术中，骨水 泥可用于修复骨骼结构和固定植入物 。
03 骨水泥的制备与使用方法
骨水泥的制备
骨水泥的组成
骨水泥由聚甲基丙烯酸甲 酯（PMMA）粉剂和甲基 丙烯酸甲酯（MMA）液体 组成。
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人工关节置换
骨水泥常用于固定人工关 节，如髋关节和膝关节置 换，提高关节稳定性和使 用寿命。
脊柱外科
在脊柱外科手术中，骨水 泥可用于固定椎体，治疗 骨质疏松性压缩骨折和椎 体肿瘤等。
骨水泥总结
骨水泥技术任中义骨水泥及其应用技术骨水泥是一种用于填充骨与植入物间隙或骨腔并具有自凝特性的生物材料。
化学名称是聚甲基丙烯酸甲酯(ｐｏlymｅtｈylmethａｃrｙlatｅPMＭA),也称丙烯酸骨水泥。
自从1958年Ｃharney首次应用骨水泥固定股骨假体成功施行全髋关节置换以来,骨水泥己广泛应用于骨科临床,骨水泥固定可保证术后假体的即时稳定,在骨组织-骨水泥-假体界面上无任何微动，允许术后早期负重,疗效肯定。
第一代骨水泥技术假体松动率为２9％-4０%，除了假体设计方面的因素之外,主要是存在于假体和骨质两个界面之间的PMMＡ微粒（直径≥1００ｕm）引起的假体周围骨溶解和骨水泥界面的老化、破裂,最终导致假体的远期无菌性松动,即所谓“骨水泥病”。
采用改进后的第二代骨水泥技术假体松动率为3%(术后3年)，第三代骨水泥技术假体松动率为3%（术后20年)。
非骨水泥固定或称生物固定解决了一些由骨水泥带来的问题,但术后10年的远期随访发现与骨水泥固定相似，同样存在假体周围的骨溶解和松动现象，因此认为,骨水泥身并不是人工关节置换术的薄弱环节,而使用方法不当才是真正的薄弱环节。
本文对骨水泥的发展历史、骨水泥的特点、骨水泥技术、抗生素骨水泥等与临床应用的相关问题作一复习。
PMMＡ于1927年由Hiｌl和Crawｆoｌd发明,19３7年在医学上首先用于口腔科。
1９53年由Habouｓh首先用于髋关节双杯置换术,195８年经过Ｃharnｌey系统的临床与实验研究被骨科医生广泛接受。
一、组成成份常用的五种品牌骨水泥成份比较见文末附表。
骨水泥包括两部分灭菌包装。
第一部分是PMMＡ颗粒粉剂(直径10-1５0um)，含有10%不透Ｘ线的硫酸钡（BaSO4)或氧化锆(ZrＯ2）、1％二甲基甲苯胺（DMPT)引发剂和微量过氧化苯酰(ＢＰ）抑制剂。
第二部分是甲基丙烯酸甲酯单体的液体,含有3％DMPT和减少单体自发聚合的微量BP。
二、理化性质按照骨水泥单体与粉剂混合后的流动性的流动性、渗透性的高低及聚合后每一时相所占时间的不同,可将骨水泥分为高粘性和低粘性两类。
骨水泥的使用方法
骨水泥的使用方法骨水泥，又称为骨胶粉，是一种用于骨折修复和骨固定的医用材料。
它的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，能够迅速凝固和固化，提供稳定的支撑力，促进骨骼的愈合。
下面将详细介绍骨水泥的使用方法。
1. 骨水泥的准备要准备好所需的骨水泥材料。
骨水泥一般以粉末形式出售，需要将其与一定量的生理盐水或生理盐水溶液相混合，形成糊状物质。
在混合过程中，需要注意控制好水泥的粘稠度，以便于后续的使用。
2. 骨水泥的应用在骨水泥的应用过程中，需要进行以下步骤：2.1 手术准备在使用骨水泥之前，需要先进行手术准备工作。
这包括对患者进行必要的消毒和麻醉，确保手术区域干净无菌。
2.2 手术切口根据具体的骨折情况，医生会在患者的骨折部位进行手术切口。
切口应该足够大，以便于将骨水泥注入到骨折间隙中。
2.3 骨折复位在切口准备好后，医生会将骨折的两端复位，使它们恢复到正确的位置。
这是为了保证骨折处的稳定性和骨骼的正常生长。
2.4 骨水泥的注入接下来，医生会将事先准备好的骨水泥注入到骨折间隙中。
在注入过程中，医生需要注意骨水泥的均匀分布和充实，以确保其能够提供足够的支撑力。
2.5 骨水泥的固化一旦骨水泥注入完毕，它会迅速凝固和固化。
这个过程一般只需要几分钟时间。
在固化完成后，骨水泥会形成一个牢固的结构，为骨折处提供稳定的支撑。
3. 手术后的注意事项在完成骨水泥的使用后，还需要注意以下事项：3.1 休息和恢复患者需要在手术后进行适当的休息和恢复，以便于骨骼能够正常愈合。
医生会根据具体情况给出相应的康复指导。
3.2 骨折处的保护在手术后的一段时间内，患者需要避免对骨折处进行过度的活动或压力，以免影响骨骼的愈合效果。
3.3 定期复诊患者需要按照医生的指示进行定期复诊，以便于医生对骨折的恢复情况进行及时的监测和评估。
总结：骨水泥是一种用于骨折修复和骨固定的医用材料，使用方法相对简单。
在使用过程中，需要进行骨折复位、骨水泥的注入和固化等步骤。
骨水泥及应用技术课件
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02
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04
混合与搅拌
将骨水泥的粉末和液体部分按 照比例混合，使用搅拌器搅拌 均匀，直至无颗粒状物质。
填充与塑形
将搅拌好的骨水泥填充到需要 固定的部位，并根据需要进行
塑形。
固化与固定
骨水泥在人体内会逐渐固化， 形成稳定的固定结构。
注意事项
使用骨水泥时应避免接触水、 血液等物质，以免影响固化效
果。
的压力。
骨水泥的局限性
易脆
骨水泥的脆性较大，容易在受到外力时发生 断裂。
可能引起过敏反应
极少数人可能对骨水泥中的某些成分产生过 敏反应。
难以塑形
骨水泥的塑形性较差，难以适应复杂的骨骼 形状。
不适合所有骨折类型
骨水泥并不适用于所有骨折类型，如粉碎性 骨折等。
如何克服局限性
配合使用其他固定材料
在骨水泥的基础上，可以配合使用钢 丝、钢板等其他固定材料，提高骨折 固定的稳定性和适应性。
骨水泥的强度和韧性等性能还 有待进一步提高，以满足更复 杂、更高要求的手术需求。
骨水泥与生物活性物质的结合 将是未来的一个重要研究方向 ，以提高植入物的生物相容性 和长期稳定性。
06
CATALOGUE
案例分析
成功案例一：骨水泥在骨科手术中的应用
总结词
骨水泥在骨科手术中应用广泛，成功案例多，效果显著。
详细描述
骨水泥在骨科手术中主要用于固定人工关节和骨折复位，其 良好的粘附性和抗压性能够提供稳定的支撑和固定效果，促 进骨骼愈合。通过合理的手术操作和骨水泥选择，可以有效 地提高手术成功率，减少并发症。
成功案例二：骨水泥在牙科手术中的应用
总结词
骨水泥在牙科手术中应用广泛，能够提高牙齿修复的稳定性和效果。
骨水泥——撑起患者的脊梁
骨水泥——撑起患者的脊梁作者：韩明宝来源：《现代养生（上半月版）》 2021年第5期韩明宝关节是人体运动的枢纽，由于创伤或病变，可能“报废”，对于存在压缩性脊柱骨折的患者而言，此时已经产生有脊柱的骨髓结果改变，通过骨水泥的方法是常用手术治疗方案，骨水泥是经皮穿刺椎体强化用的材料，是往脊椎里灌“骨粘固剂”，不到10分钟，“骨水泥”就凝固了，手术过程也较短，专门用于骨科外科手术。
一、骨水泥的产生与发展以往在临床中选择骨填充、修复材料时，一般采用生物活性陶瓷，但这些是经过高温烧结后的块状、颗粒状，在可塑性方面具有局限性，无法依据患者骨缺损部位任意塑性型，对异形骨空穴也无法完全充填，所以，目前急需一种新的生物医用材料解决这一棘手难题。
而骨水泥在此时引起了人们的关注，在生物骨水泥的发展中，逐渐形成了PMMA骨水泥和磷酸钙骨水泥。
PMMA骨水泥是传统中由粉剂和液剂形成的室温自凝粘接剂，但由于是生物惰性材料，在与患者的骨组织结合及凝固聚合功效方面不足，因而限制了其临床应用。
而磷酸钙骨水泥的生物相容性较好，在生理条件下可以自固化，方便医生做外形的修整。
二、骨水泥对患者在骨折中有什么用？对于不需要手术复位及难以通过手术方法治疗的患者而言，骨水泥可通过注射器直接注射在骨缺损部位，有效避免了手术切开风险，其中骨水泥固体粉末主要是由磷酸钙盐组成，骨水泥水化反应前期是由原料表面溶解控制，具有较快的反应速度，后期由扩散控制，反应减速，而为了提高固化体的强度，固化液的改良也为选择提供了很大空间，同时以无机物作为固体填料，有机物作为基体，从而增加了骨水泥的抗压力学强度，及可注射性能的提高。
由于人们生活方式的改变，大部分人的工作生涯中都会在常年伏案中度过，因此常年被颈椎、腰椎等疾病困扰，在无数个夜晚，辗转难眠，寝食难安。
许多患者为了治疗脊椎问题，前后奔赴多家医院，尝试了按摩、针灸、理疗等中西医结合的数种治疗方案，但始终治疗无果。
骨水泥
0,6
Palacos® Palacos® with Gentamicin
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
Swedish Hip Register, 1996
组成与特性
组成与特性
“Revision rate of femoral components fixed with low viscous bone cement are 2.5 times higher compared with
组成与特性
机械学特性
不同的聚合体对骨水泥的机械学特性的影响
骨水泥
粉末
Palacos R CMW 1 Surgical Simplex
MMA/MA异聚体 MMMA同聚体 MMA/Styrene异聚体
静态拉伸疲劳 抗拉强度
应变
(Mpa)
2.1%
50
1.4%
36
1.2%
34
抗压强度 (Mpa)
93
107
定
历史
z 1959年 John Charnley开始利用 骨水泥对股骨假体和髋臼进行固定
z 1969年 抗生素骨水泥开始应用于临床 z ~1980 非骨水泥假体发展 z ~1990 骨水泥技术的发展
骨水泥全髋置换的成功依赖 骨水泥 骨水泥技术 手术技术
作用机制
什么是骨水泥？ 骨水泥是一种用来固定人工关节，具有自凝性
MMA/BMA异聚体 MMA/Styrene异聚体
品牌 CMW1 CMW3 Palacos R Palmed Osteopal Bone cement R Sulfix/Duracem Boneloc Biolos1 Surgical Simplex Ro CMW Endurance
骨水泥及应用技术课件
骨水泥的固化与固定
总结词
骨水泥的固化与固定是骨水泥应用中的重要环节，关系到手术效果和患者的康复。
详细描述
在骨水泥注入骨骼缺损或骨折部位后，应等待骨水泥逐渐固化，期间避免剧烈活动或移动患肢。骨水泥完全固化 后，应进行固定处理，确保骨骼稳定并减少疼痛。同时，应定期进行复查，检查骨水泥的位置和固定情况，以及 患者的康复情况。
对于关节脱位的复位，医生可以将骨 水泥注入关节腔内，增加关节的稳定 性，使关节复位并保持稳定。
对于骨折固定，医生可以将骨水泥制 成骨水泥棒或骨水泥螺钉等，用于固 定骨折部位，促进骨折愈合。
在创伤骨科手术中，骨水泥的使用有 助于提高骨折和关节脱位的复位效果 ，减少并发症的发生。
04
骨水泥的并发症及处理
骨水泥的用途
人工关节置换
用于固定人工关节，使其与骨骼之间紧密 结合，提高关节置换的成功率。
脊柱外科手术
用于固定椎体间融合器、人工椎间盘等植 入物，促进脊柱融合。
其他骨科手术
如骨折固定、骨肿瘤切除后的骨缺损填充 等，帮助骨骼愈合和重建。
02
骨水泥的应用技术
骨水泥ห้องสมุดไป่ตู้混合与搅拌
总结词
骨水泥的混合与搅拌是骨水泥应用中的重要步骤，直接影响到骨水泥的性能和 手术效果。
骨水泥松动与断裂
总结词
骨水泥松动与断裂是指骨水泥与骨骼之 间的界面出现了分离或骨水泥本身出现 了断裂。
VS
详细描述
骨水泥松动与断裂可能是由于骨水泥注入 不当、骨骼质量差或骨质疏松等原因导致 。骨水泥松动与断裂可能会导致疼痛、功 能障碍和脊柱不稳定等后果，需要采取相 应的治疗措施，如手术取出骨水泥或进行 骨骼固定手术。
(医学课件)骨水泥知识
2023-11-08contents •骨水泥简介•骨水泥的医学应用•骨水泥的生物相容性•骨水泥的操作注意事项•骨水泥的临床效果•骨水泥的未来发展目录01骨水泥简介骨水泥的定义它是一种高分子材料，由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉剂和液剂混合而成。
骨水泥在骨科手术中主要用于固定人工关节和填充骨骼之间的空隙。
骨水泥是一种用于骨科手术的医用材料，也被称为骨粘固剂或骨粘合剂。
骨水泥的组成骨水泥主要由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）粉剂和液剂组成。
PMMA是一种高分子材料，具有较好的生物相容性和机械性能。
在使用时，将PMMA粉剂和液剂按一定比例混合，形成可注射的骨水泥。
骨水泥的用途骨水泥在骨科手术中主要用于固定人工关节，如人工髋关节、膝关节等。
骨水泥还可以用于填充骨骼之间的空隙，以促进骨骼愈合。
骨水泥具有较好的生物相容性和机械性能，能够提供良好的固定效果，同时减少手术时间和术后并发症。
02骨水泥的医学应用用于人工关节置换人工关节是骨水泥最为广泛的应用之一。
骨水泥被用于固定人工关节，以减轻关节炎患者的疼痛并恢复关节功能。
人工关节置换手术中，骨水泥被用来填充关节间隙，从而提供稳定的支撑，并促进骨骼与人工关节的整合。
骨水泥在人工关节置换手术中具有重要的作用，其性能直接影响到手术效果。
骨水泥也被用于骨折固定。
通过将骨水泥注入骨折部位，可以提供稳定的支撑并促进骨折愈合。
与传统的金属内固定相比，骨水泥固定具有更好的生物相容性和更低的并发症风险。
骨水泥在骨折固定手术中可以提供即时的稳定性和减轻疼痛，有利于患者的康复。
用于骨折固定骨水泥在椎体成形术中具有重要的作用，其性能直接影响到手术效果和患者的康复。
用于椎体成形术椎体成形术是一种用于治疗椎体压缩性骨折的手术方法。
骨水泥被注入椎体，以增强椎体的强度和稳定性。
通过椎体成形术，可以减轻患者的疼痛并改善脊柱的稳定性，避免进一步的神经损伤。
03骨水泥的生物相容性骨水泥植入人体后，通常不会引起明显的免疫反应。
骨水泥
前言生物医学材料[i]（biomedical materials）又称为生物材料。
是用以和生物系统接合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。
它可以是天然产物，也可以是合成材料，或者是它们的结合物，还可以是有生命力的活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。
与生物系统直接接合是生物医学材料最基本的特征，如直接进入体内的植入材料，人工心肺、肝、肾等体外辅助装置等与血液直接接触的材料。
生物医学材料除应满足一定的理化性质要求外，还必须满足生物学性能要求，即生物相容性要求，这是它区别于其他功能材料的最重要的特征。
生物医用材料可以按多种方法分类。
根据材料的组成和性质，可以分为医用金属及合金、医用高分子材料、生物陶瓷，以及它们结合而成的生物医学复合材料。
根据在生物环境中发生的生物化学反应水平，可分为近于惰性的、生物活性的以及可生物降解和吸收的材料。
骨水泥的产生与发展目前生物活性陶瓷作为骨填充、修复材料已经在临床上大量应用，但由于这些材料都是高温烧结后的块状或颗粒状，不具有可塑性。
医生在手术过程中无法按照病人骨缺损部位任意塑型，而且不能完全充填异形骨空穴。
另一方面，人工关节的固定、不稳定性骨折的内固定等同样也需要一种新的生物医用材料。
因此，一种新型的生物材料－骨水泥成为了人们关注的热点。
生物骨水泥在发展过程中形成了两大体系：生物相容性较差的PMMA骨水泥和生物相容性良好的磷酸钙骨水泥。
PMMA 骨水泥以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(polymethyImethacrylate cement, PMMA)，为代表的传统丙烯酸酯类骨水泥是一种由粉剂和液剂组成的室温自凝粘结剂[ii]。
但PMMA属于生物惰性材料，不能与宿主骨组织形成有机的化学界面结合，另外凝固聚合过程中产生热量、单体的细胞毒性作用、可操作时间有限等不足也限制了其临床应用[iii]。
CPC骨水泥磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement, CPC)最早由美国的Brown和Chow 于 20世纪80年代提出[iv]，CPC是由一种或几种磷酸钙盐粉末的混合物与调和用的液相发生水化发应，在生理条件下能自固化，如：在温度(37 ℃)、湿度(100 %)条件下发生水化反应得到与人体骨组织相近的固化产物－羟基磷灰石或透钙磷灰石，因此具有一定的可降解性和良好的生物相容性[v]。
骨水泥及磷酸钙生物活性骨水泥
骨水泥及磷酸钙生物活性骨水泥陈东方（化科院，0811化学，08114032）摘要:聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥作为骨修复材料在骨修复和硬组织置换中发挥着重要作用。
由于其自身的某些缺点,用新型骨修复材料取代聚甲基丙烯酸甲酯已成为必然,并取得了很大进展。
磷酸钙骨水泥高的生物相容性和易于塑型的特点使其成为研究热点。
本文综述了聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥及新型骨水泥,特别是磷酸钙生物活性骨水泥的研究进展。
关键词:聚甲基丙烯酸甲酯,磷酸钙生物活性骨水泥,生物相容性,水化硬化11 前言作为替代、修复人体硬组织的生物材料,骨修复材料广泛应用于骨外科、整形外科及牙科领域。
人体因外伤、炎症、肿瘤和先天畸形造成骨缺损或肢体不全者不计其数,需要量极大因此,骨修复材料的研究和开发是全球性的问题,是生物材料研究中一个非常活跃的领域。
从来源看,骨修复材料主要有三种,即自体骨、异体骨和人工合成材料。
虽然自体骨是理想的骨移植材料,但供骨来源有限,且二次手术给患者带来痛苦,供骨区可能出现形态和功能障碍;异体骨存在免疫排异反应,有导致传染疾病和肿瘤生成的可能。
因此各国科学家都在努力对现有骨移植材料进行改进或研究、开发新型骨修复材料。
骨水泥是在骨矫形修复过程中,用于填补缺损和固定移植体的材料。
早期曾使用过石膏等。
自1996 年英国医生Charnley[1 ,2 ]首次将聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA) 用于固定矫形移植体以来,PMMA 骨水泥的应用对人工关节的发展起过巨大推动作用,并在骨缺损、骨癌刮除后的空洞填充修复中得到了广泛应用。
PMMA骨水泥由两相组成,固相为聚甲基丙烯酸甲酯,为高聚物成分;液相为甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体,两种成分混合后很快发生聚合反应,放出热量,约10 分钟后固化。
虽然PMMA 骨水泥成型容易,使用方便,但由于其生物相容性差,与人体骨是非骨性结合,近年来研究人员不断对PMMA 骨水泥进行改进。
同时,研究开发了一些生物相容性好,固化过程放热少,组成与人体硬组织相近的磷酸钙生物活性骨水泥。
认识骨水泥
—部分骨科手术的患者需要使用—种叫做“骨水泥”的东西。
那么什么是骨水泥呢？“骨水泥”是骨黏固剂的常用名，是一种医用手术材料，由于它的部分物理性质以及凝固后外观和性状颇像建筑、装修用的白水泥，便有了如此通俗的名称。
一般指的是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylic,PMMA)o化学名为丙烯酸黏固剂。
骨水泥的发展最初，口腔科使用火神石(硬橡胶)，作为标准的义齿基托材料，缺点是缺乏审美品质，对光完全不透明。
医学上一直在寻找它的替代品。
1901年，随着丙烯酸的固体透明聚合物的应用，开发了丙烯酸单体、甲基和丙烯酸乙酯的衍生物，产生了完全清晰的固体聚合物；1931年，聚甲基丙烯酸甲酯开始商业生产，为片状的树脂玻璃；到1937年，出现了颗粒和粉状聚甲基丙烯酸甲酯；到1946年，聚甲基丙烯酸甲酯材料约占假牙基础市场的95%O直到二战后出现自行固化或所谓的“室温聚合”，使得聚甲基丙烯酸甲酯在医学领域广泛使用。
目前聚甲基丙烯酸甲酯已经发展到了第三代，通常将液体单体甲基丙烯酸甲酯与粉末状聚甲基丙烯酸甲酯聚合物以1:2至1：3的比例混合，发生一系列的链式反应就是整个聚合过程。
这个过程几乎是立即发生的。
通过在单体中添加少量的抑制剂，以抑制自发聚合，调节聚合反应的进程。
诱导周期的长度由抑制剂的存在以及聚合的程度所影响。
完整聚合凝固的过程分为混合期、拉丝期、成团期、固化期。
在不同的时期有不同的特点。
根据聚甲基丙烯酸甲酯的这一特性，随着医学研究发展，聚甲基丙烯酸甲酯在骨科、眼科、神经外科、口腔科的到了广泛应用。
骨水泥的临床运用聚甲基丙烯酸甲酯在骨科领域有多种用途。
成团期的骨水泥具有良好的可塑性，可以作为黏合剂使用，早在1951年，聚甲基丙烯酸甲酯开始作为i■宽关节假体固定材料，目前已被广泛应用于关节置换手术中，以填充假体与周围骨之间的间隙。
随着医学认识的深入，聚甲基丙烯酸甲酯已经不是单纯的作为黏合剂使用，而是利用它与周围的松质骨机械地相互连接。
骨水泥分类-概述说明以及解释
骨水泥分类-概述说明以及解释1.引言1.1 概述骨水泥是一种常用的医用材料，用于骨折修复和骨质疾病治疗。
随着医疗技术的不断发展，骨水泥的种类和分类方法也在不断丰富和完善。
本文旨在探讨骨水泥的分类方法，并从中总结出其在医疗中的重要性和未来的发展趋势。
通过对骨水泥的研究和探讨，有望为医疗领域提供更多的选择和解决方案。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍骨水泥的定义和用途，为读者提供对骨水泥的基本认识。
接着将详细讨论骨水泥的分类方法，包括传统分类方法和现代分类方法，以及它们的优缺点。
然后，我们将深入探讨骨水泥的特点和应用领域，以便读者更好地了解其在医疗领域的重要性和广泛应用。
最后，我们将总结骨水泥分类的重要性，展望未来骨水泥分类的发展趋势，并得出结论。
通过本文的阐述，读者将对骨水泥的分类有更深入的了解，并了解其在医疗领域的重要性和前景。
1.3 目的本文的目的在于对骨水泥的分类方法进行系统性的介绍和总结，为读者提供关于骨水泥分类的全面了解。
通过深入探讨骨水泥的不同分类方法，可以帮助人们更好地认识和理解骨水泥的特性和应用领域。
同时，本文旨在强调骨水泥分类的重要性，指导人们在不同情境下正确选择适用的骨水泥类型。
通过阐述骨水泥分类的发展趋势，我们也希望为骨水泥产业的未来发展提供一些参考和启示。
最终，通过对骨水泥分类的详尽研究和讨论，我们希望可以促进骨水泥领域的进步与发展，为临床医疗和生物医学领域提供更多有益的知识和信息。
2.正文2.1 骨水泥的定义和用途骨水泥是一种用于骨折修复和骨密度增强的生物材料，主要由生物活性玻璃、钙磷陶瓷等成分组成。
它具有优良的生物相容性和生物活性，可以促进骨细胞的生长和再生，有助于骨折愈合和骨质疏松症的治疗。
骨水泥广泛应用于骨科手术中，如关节置换术、椎体成形术等。
在骨折修复中，骨水泥可以填充骨折间隙，提供支撑和稳定，促进骨折愈合。
在骨密度增强中，骨水泥可以注入椎体或骨折部位，增加骨骼的机械强度，预防骨折的发生。
《骨水泥及应用技术》课件
市场需求增长
随着人口老龄化的加剧，对 骨水泥等医疗器械的需求将 持续增长。
未来发展趋势
科学研究
将持续进行关于骨水泥的研究， 探索新的应用领域和改善现有技 术的方法。
医疗设施
医疗设施的改善和扩展将为骨水 泥的临床应用提供更好的条件。
团队合作
科研团队和医疗机构之间的合作 将加强技术交流和知识共享。
《骨水泥及应用技术》 PPT课件
骨水泥是一种用于医疗领域的特殊材料，本课件将介绍骨水泥的定义、历史 以及其在疾病治疗中的应用等方面的知识。
定义和历史
骨水泥是一种生物相容性高的材料，用于骨折固定和骨质疏松的治疗。它由粉末状材料混合而成，起源于20世 纪60年代。
材料组成和生产工艺
1 主要材料
骨水泥由粉末和液体组成，粉末通常由聚甲基丙烯酸甲酯和骨灰混合而成。
临床应用
1
椎体成形术
骨水泥用于治疗椎体骨折和压缩骨折，恢复椎体的高度和稳定性。
2
髋关节置换术
骨水泥可用于髋关节置换术，增加假体与骨骼的稳定性。
3
骨肿瘤治疗
骨水泥可用于治疗骨肿瘤，提供结构支持和疼痛缓解。
手术操作流程和注意事项
1. 准备骨水泥和手术器械。 2. 确定手术部位和适当的骨水泥注射方法。 3. 通过适当的引导将骨水泥注入到骨折或骨缺损部位。 4. 等待骨水泥硬化并确保稳定性。 5. 对患者进行术后照护和康复。
2 生产工艺
骨水泥的制备包括粉末的混合、液体的添加、搅拌和硬化等过程。
3 产品特点
成品具有较高的力学强度、生物相容性和耐久性。
作用和应用范围
骨固定
骨水泥用于骨折固定，可支持 骨骼的生长和愈合过程。
骨质疏松
(医学课件)骨水泥知识
骨水泥知识xx年xx月xx日•骨水泥概述•骨水泥的应用范围•骨水泥的优缺点•骨水泥的成分和制备目•骨水泥的临床应用技巧•骨水泥的未来发展方向录01骨水泥概述骨水泥是一种骨修复材料，由粉末和液体制剂组成，混合后形成一种可塑性的胶状物。
定义骨水泥具有高度的生物相容性和机械性能，同时具有较好的凝固性能和可塑性。
性质定义和性质发明骨水泥由英国医生汉斯·塞尔1940年发明，最初用于固定假牙。
历史随着临床应用的发展，骨水泥在骨科领域的应用逐渐扩大，成为治疗骨折、骨缺损、关节置换等骨科疾病的重要材料。
骨水泥的发明和历史分类骨水泥可分为三代，第一代为普通骨水泥，第二代为加聚四氟乙烯骨水泥，第三代为可注射型骨水泥。
用途骨水泥主要用于骨折固定、关节置换、骨缺损修复等骨科手术中，也可用于牙科治疗中作为假牙的固定剂。
骨水泥的分类和用途02骨水泥的应用范围骨水泥用于骨折治疗中，可以提供良好的支撑和稳定性，有助于骨折愈合。
骨折治疗概述骨水泥具有较好的生物相容性和机械性能，能够提供即刻的稳定性，减少患者的疼痛和恢复时间。
优势根据骨折类型和部位，医生将调配好的骨水泥注入骨折部位，待骨水泥固化后即可达到治疗目的。
使用方法优势骨水泥固定人工关节具有良好的稳定性和即刻的关节功能恢复。
概述骨水泥在关节置换手术中起到固定人工关节的作用。
使用方法医生将根据关节类型和患者情况，选择合适的骨水泥和人工关节，将人工关节植入患者体内后，使用骨水泥进行固定。
关节置换椎体成形术是一种用于治疗椎体压缩性骨折的方法，骨水泥在此手术中起到填充和稳定的作用。
椎体成形术概述骨水泥能够增加椎体的强度和稳定性，减轻患者的疼痛和恢复时间。
优势在椎体成形术中，医生将调配好的骨水泥注入椎体中，使其分布均匀并固化，以增强椎体的稳定性和支撑力。
使用方法肿瘤治疗在肿瘤治疗中，骨水泥可以用于填充和稳定因肿瘤侵蚀而造成的骨缺损，提高患者的生活质量。
骨缺损修复骨水泥可以用于填充骨缺损部位，起到支撑和稳定的作用。
骨水泥
骨水泥最近研究水泥，发现这东东比较有意思，还可以治病。
PVP，俗称＂骨水泥＂化学名称为聚乙烯吡咯烷酮，是性能优异、用途广泛的水溶性高分子化合物，属高科技含量、高附加值精细化工产品，是国际倡导的重要化工中间体和医药中间体。
药用级PVP（聚维酮）的应用聚维酮在医药上有广泛的应用，为国际倡导的三大药用新辅料之一。
应用最广的是片剂、颗粒剂的粘合剂。
PVP还可用作胶囊的助流剂，眼药的去毒剂及润滑剂，注射剂的助溶剂，液体制剂的分散剂，酶及热敏药物的稳定剂。
聚维酮还可与碘合成PVP-I消毒杀菌剂。
在隐形眼镜中，PVP作为接触眼镜的成份，可增加其亲水性。
PVP在医药上还可用作低温保存剂。
聚维酮K30，正收入中国药典2000版，PVP收入美国药典26版。
1.骨水泥是一种有机高分子化合物材料。
它是用单体甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯经聚合反应而成。
其中的单体具有细胞毒性，进入血液后会使血压下降，脉搏加快，虚脱，甚至心跳骤停。
2.由于骨水泥注入骨髓腔后在凝固过程中释放大量的热量，骨髓腔内残余的血液及脂肪在受热后膨胀，引起髓腔内压力升高，会使脂肪进入血管内引起栓塞。
3.骨髓腔内压力增高引起神经反射的结果。
护理措施1.器械护士必须熟知骨水泥的性质，正确掌握骨水泥的调制方法。
特别要严格聚合体20克加单体10毫升的比例进行调配。
如果单体过多会使凝固时间延长，增加单体进入血液的机会。
2.严格掌握骨水泥的填充时机。
室温在摄氏25度时聚合体和单体相混搅拌2～3分钟即可成为表面光滑、软不粘手的面团样。
此时递给术者最合适。
如果在面团之前应用，聚合前单体分子可渗入血液循环的时间相对延长，进入血液中的单体分子相应增加，增加了引起毒性反应的机率。
3.捕捉最佳填充时机，要求器械护士认真观察手术进程。
调配骨水泥要和术者商量，待术者处理好骨面，无渗血、无骨渣、充分干燥后，此时和术者约定开始调配。
4.预防脂肪栓塞，降低骨髓腔内压力，在填充骨水泥时，应配合术者用大量生理盐水冲洗骨髓腔，并放臵一根引流管，使脂肪单体和血液顺利排出。
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一、磷酸钙骨水泥组成与材料性能
+ 1、由固相和液相两部分组成 + 自固化磷酸钙骨水泥通过固相与液相接触，
反应生成羟基磷灰石 + 2、（1）可塑性强 + （2）自行固化性能 + （3）生物相容性 + （4）良好的降解性能
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二、磷酸钙骨水泥的生物学性能
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+ 谢谢您的观看
9
+ ·安全性————无毒，无致癌，与有机体 亲和性好植入后不引起异物反应
+ ·成骨效应————通过骨传导作用成骨 + ·降解性能————通过体液溶解或被代谢
系统排除体外后，最终是缺损部位完全被 新生骨组织正。
骨水泥的应用
+ 骨科：在骨骼缺损填充方面有较广泛应用 + 例：羟基磷灰石/胶原类骨仿生复合材料—
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骨材料的简介
骨水泥—作为人工合成替代材料中的重要 组成部分，在硬组织缺损修复和固定移植 体过程中有着不可低估的地位。 市售骨水泥基本成分为甲基丙烯酸甲酯 （PMMA）但由于缺点较多，正在被更高效 的材料取代 1986年，被发现并广泛应用于医学中的骨 水泥主要为自固化磷酸钙骨水泥（CPC）。
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生物医用材料简介
+ 生物医用材料(Biomedical Materials)是用来 对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其 病损组织、器官或增进其功能的材料。
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骨水泥简史
+ 1928：骨水泥用于医疗-口腔科齿托 + 1946：骨水泥应用于人工关节领域—人工
—增加强度与韧性 + 口腔科：主要应用与根管填充，盖髓，人
工牙种植等等，对骨量不足的补充
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发展前景
+ 骨水泥的发展前景是巨大的： + 随着生物技术飞速发展，骨水泥作为一种
新型的医用材料在为广大病患者带来方便 的同时，也在改变着医学面对残疾的传统 观念，相信在不久的将来，它将为人类带 来更多的福音
股骨头 + 1951：骨水泥应用于人工关节领域—固定
全髋关节 + 1958：现代人工关节开端
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骨材料的简介
+ 谈到骨材料，先介绍下骨的化学成分 + 骨—是由坚硬的矿物质（羟基磷灰石结晶）
和骨胶的有机质结合而成的 + 羟基磷灰石（HAP）具有良好的生物相容性，
骨传导和骨诱导性，因此被广泛应用于人 工骨的制造