目的:骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein BMP)作为一种最重要的骨生长诱导因子,目前已在骨科临床中得到广泛应用。但在初次人工关节置换手术中的作用还处于实验阶段。 本实验通过建立兔人工肱骨头置换手术模型,在假体周围使用骨形态发生蛋白,研究其在负重生理条件下对骨-假体界面骨生长和力学性能的作用,探讨对人工关节生物固定效果的影响。 方法:本实验首先设计制造了一种兔人工肱骨头假体。通过石蜡铸型法测量兔肱骨髓腔大小,取得假体设计的主要数据。以钛合金为材料,高精度数控机床加工而成。 在进行兔模拟人工肱骨头置换手术时,30只新西兰兔随机分成两组,每组15只。在实验组假体周围放置骨形态发生蛋白30mg(脱钙骨基质decalcified bone matrix DBM为载体),对照组不做处理。分别于植入后4周、8周、12周每组处死5只兔子。取出肱骨标本,综合运用普通X线摄片、扫描电镜及不脱钙骨切片等观察方法,比较骨-假体界面的骨生长情况。进行推出实验(push-out test)研究界面的生物力学性能。 结果:本实验所设计的假体符合生物固定原理。具有良好的组织相容性,能达到和兔肱骨髓腔的紧压配合。 通过X线摄片、扫描电镜、不脱钙骨组织切片等形态学观察手段,我们发现术后4周对照组假体周围仍见微小间隙,界面有纤维层,新生骨与金属表面呈点状接触。实验组界面无间隙,见成熟板状骨与金属形成机械咬合。8周时对照组界面