什么是"人造骨"

什么是"人造骨"

“人造骨”整形正当红

2000年初,美国加州大学的一个研究小组率先把“人造骨”移植体推向市场。这种形状类似绝缘小导管的移植体由聚四氟乙烯制成,与人体的亲和力比较强。人体自身的细胞和组织可以在中空的开口内生长,管状植入体既有利于固定,除去也非常容易,具有实心植入体所没有的优点;即使移植后效果不够理想,一个小手术就可以把它取出来,所以非常适用于那些对造型美感要求严格的各种面部整形手术。

“人造骨”可插入面部、鼻部或颈部皮肤下的软组织内,在临床运用中取得了较好的效果。研究报告表明:“人造骨”使人们的皮肤更加饱满,皱纹消失了,看上去充满生机。

目前,最常用的人工骨骼由氢磷化合物制作,它的化学分子式与骨骼一样,但却不像真骨骼那样具有多孔结构,在结实程度上也比不上真骨骼,植入最长寿命仅为10年。“骨骼中毛孔的作用十分重要,” 美国CCACS研究中心主任斯乔文博士解释说,“它们是血液流动的通道,而且可有效降低骨骼重量并增大骨骼强度。同时,毛孔也提供了一种长期植入人造骨骼可借鉴的方法:如果真骨骼能在植入的人工骨骼的毛孔中生长,那就大功告成了--两者自然地结合在一起,不会再出现连接处损坏的现象。”

于是在今年,世界各国先后公布了一系列新型元素,逐步升级了“人造骨”及其移植技术。

“骨”世界六大新鲜元素

第一元素:生物降解泡沫骨架

最近,多伦多大学的生物医学专家约翰?戴维斯和他的同事利用经过改造的生物降解泡沫材料,成功地研制出了微孔人造骨。

首先,他们用生物降解泡沫材料为病人按照需修补部位做了一个骨架模型,模型上布满了无数个与人体软骨组织类似的微孔,然后在微孔中植入骨骼生长细胞。这种人造骨骼模型一旦被植入人体,其中的骨骼生长细胞可按骨架方向生长并形成新骨,从而达到修补骨骼的目的。

第二元素:计算机订制“陶瓷骨”

日本大阪OSU公司与大阪产业大学合作,开发出一种多层多孔结构的金属陶瓷材料。这种材料实际上是高温烧结的多层多孔碳化钛,其多孔结构的空隙率为50 %,比重比最轻的金属镁还要轻。研究人员认为,这种多层多孔的碳化钛是人造骨骼的最好材料。

用陶瓷制造骨骼是依靠X线来确定骨骼尺寸和形状的,精确度可达到0.1毫米。然后再将要替换的骨骼形状输入计算机,计算机根据骨骼形状将其分割为几部分,再自动制作出所需骨骼,之后还会在骨骼上钻一些小孔,这样便于手术医生将新骨骼与病人的旧骨骼连接起来。通过计算机系统为患者专门订做的“陶瓷骨”,完全适合面部整形患者的个性需要。另外,由于这种人造骨骼所用的材料与人体骨骼非常相似,因而会让植入者感到更加舒适。

第三元素:磷酸钙骨胶原复合骨

Cerasorb是德国curasan公司自行研制的人造骨骼再生材料,它由骨骼的基本成分――钙和磷酸盐组成,具有良好的生物兼容性,在很多美容整形手术中,使用这种材料可以维持空间、形成骨架,它的沉淀矿物质还可以促进骨质生长,并且在新的骨质形成时被完全吸收,没有疾病的污染,不会刺激植入部位发炎,减少了手术的危险和患者的疼痛。

日前,日本物质和材料研究机构公布了Cerasorb的升级版人造骨骼,它由磷酸钙和有机成分骨胶原组成,其强度与弹性均接近于真正的骨骼。把它移植到缺损部位,破骨细胞能把人造骨骼吸收,而骨芽细胞能在其周围生长出新的骨骼。在狗身上做的实验表明,大约3个月就可以再生出新的骨骼来。不过这一科研成果目前还处在动物实验阶段,尚需进行实用化研究开发,才能达到临床应用水平。

第四元素:骨髓细胞体外再生骨

日本奈良县立医科大学教授高仓义典使用骨髓细胞在体外再生骨骼获得成功。

在移植手术实验中,科学家先从患者骨盆的髂骨中抽出骨髓液,再提取其中的间叶干细胞培养两周,然后把它涂抹在陶瓷制人工关节的表面,在激素等的诱导下成长为成骨细胞,并吸收钙质。培养大约一个月,人工关节便被再生骨骼所覆盖。对需做四肢关节整形的移植手术而言,使用它不会发生排异症状,两名女性患者术前行走困难,但目前已可在室内自由活动。

第五元素:羟基磷灰石等离子喷涂骨

2003年,我国科学家研制出一种崭新的人造骨骼制备方法――羟基磷灰石等离子喷涂法。它是在已有的金属钛复合材料表面,用高温等离子火焰喷涂上一层几十微米厚的羟基磷灰石,它既保持了金属钛材料的强度和韧性,也保持了羟基磷灰石的生物活性。这种涂层克服了一般简单植入再生骨所带来的生物机体排异性,实现了良好的生物兼容性,能够很好地为成骨细胞所接受。

第六元素:激光三维点铸金属钛骨

这是德国弗劳恩霍夫学会设在亚琛的激光技术研究所的迈纳斯科研小组利用高科技直接生产出的人造骨骼。其方法是:首先通过激光断层扫描技术(CT)获得患者所需植入骨骼的三维数据,然后根据这些数据由电脑控制激光束来熔化金属钛粉末,逐点铸造所需的人造骨骼,再将各点连接起来逐层铸造。由于这一工序是在一个可升降的平台上完成的,因此铸造完一层以后可通过调整平台高度重新铺洒金属粉末进行下一层的铸造工作,从而按照CT数据制造出患者所需要的人造骨骼。科学家称,这种成型制造工艺具有原材料省、精度高、速度快、能制造出各种复杂形状的植入骨骼等优点。因此,这项技术在未来的美容整形领域将会有极为广泛的应用。

可以想象,在不久的将来,你就可以任意改变自己――崭新的面孔、全新的皮肤或是完美的身材、隆起的性感颊骨、形状标致的耳朵和鼻梁、个性十足的凿形下巴、修长的双腿、匀称的双臂、精致的手脚……只要你想的到,只要你愿意,先进的整形外科手术就一定能帮你做到!

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