植入介入器械——骨科中的高分子材料

 DateTime:2017-11-20

前言:成人体中有206块骨头,这些骨头在日常人体活动中起着保护内部器官,造血,储存矿物质,维持身体姿态等功能。感觉上很硬的骨头并不是一堆无机物的堆积相反,骨头是有生命,能生长的组织。图片来源:Thejourneythroughtheskeletalsystem和JewishMedicalAssociationUK在软骨母细胞形成后大量的胶原蛋白和蛋白多糖等物质在其周围大量分泌并开始初步矿化形成软骨

前言:成人体中有206块骨头,这些骨头在日常人体活动中起着保护内部器官,造血,储存矿物质,维持身体姿态等功能。感觉上很硬的骨头并不是一堆无机物的堆积相反,骨头是有生命,能生长的组织。

图片来源:The journey through the skeletal system和JewishMedical Association UK

在软骨母细胞形成后大量的胶原蛋白和蛋白多糖等物质在其周围大量分泌并开始初步矿化形成软骨。随着血管的生长,只适应低氧的软骨细胞死亡,而在软骨间隙中的造骨细胞则不断在半空心的软骨板上堆积类骨质和矿物质形成真骨。生长板制造软骨而软骨在生长过程中不断被真骨替代形成了骨骼的生长。

图片来源:骨骼的形成和生长,Med in Brief

然而,不同部位的骨骼成分不同所起到的功能不同。在骨头遭到破坏的时候需要修复所考虑材料也不同,并且不同的修复手法使用材料也不径相同。在骨组织修复材料中金属,高分子,无机材料,复合材料都有涉及,然而这篇文章讲只侧重于高分子材料的应用进行简单介绍。

全球骨修复材料市场简介

根据Transparency Market Research的报道,全球骨移植及替代物的市场在2014年达到了23.5亿美元,预计以4.5%的年增长率,在2023年时,其市场可以达到34.8亿美元。骨修复材料在脊柱上的应用由于老龄化人口的增加和微创手术的需求,直至去年为止仍是占有市场的主导地位。

对于地区而言,北美洲的市场份额在至去年为全球市场最大份额但在未来的时间内,亚洲的市场份额增长预计为最高。就品牌而言,大部分市场份额被Medtronic plc, AlloSource, Stryker Corporation, DePuy Synthes,Baxter International, Nuvasive Inc., Wright Medical Group, Zimmer Inc., andOrthofix Holdings Inc. 几大公司占有。

常用骨科生物材料及缺点

由于创伤,感染,肿瘤或者发育异常等等原因使骨失去了一些骨质而形成骨缺损。用来修复骨组织的材料涵盖范围很广,自体骨移植临床证明是治疗的最好方法,异体骨也具有优越的组织特点但这两种治疗方式存在许多不可避免的问题。所以,人工骨修复材料引起了很大的关注,材料使用范围包括了金属,无机非,和高分子等。

人工替代物不受来源的限制但在其他性能方面却有着各自的缺点。下图总结了常见骨修复材料的类别和各自的缺点。

常用高分子材料类别

天然高分子

合成高分子

应用举例

图片来源:TECRES官网和医学百科

图片来源:HERAEUS官网,Spirit spine官网

图片来源:他喜尤官网和中国骨科器材网

国内市场常见品牌

全球骨修复材料巨头品牌

图片来源于各公司官网

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