隨著生活水平的日益提高,人們對醫(yī)療保健更加關(guān)注。然而因?yàn)橐恍┘膊?、交通事故等?dǎo)致人體骨骼嚴(yán)重?fù)p傷,因?yàn)槭芗夹g(shù)水平的限制,現(xiàn)階段難以修復(fù),許多病人因此失去生活自理能力,這給病人及其家庭都帶來了嚴(yán)重的影響。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國因?yàn)橐恍┕强萍膊?、交通事故、生產(chǎn)中的安全事故等造成的骨骼損傷患者每年都有300萬人,此外還有數(shù)量巨大的牙缺損患者,這些人都急需得到妥善的治療。
據(jù)媒體報(bào)道,當(dāng)前全世界生物材料的年?duì)I業(yè)額已達(dá)到120億美元。其中人體硬組織替換材料(骨骼、牙齒等)約為23億美元,并以每年7%-12%的速度不斷增長。
當(dāng)前針對骨骼缺損這一問題的主要方法是依靠自體的組織移植、異體組織移植、使用替代材料修復(fù)等。目前這些方法均存在較大弊端,如兩次手術(shù)、取骨量限制、傳播疾病、成骨活性低下等。
自體骨是從患者身體的其他部位,獲取一些骨骼,然后用到需要的部位,這種方式存在取骨量有限,并且無法獲得滿足需求的形狀等問題。
因?yàn)槿梭w免疫系統(tǒng)的排異反應(yīng),異體骨植入人體后存在排斥。在植入人體前需要進(jìn)行一些處理,減少其抗原性,盡量避免或減輕排異反應(yīng)。但仍有一些患者在植入異體骨后出現(xiàn)排異反應(yīng),排異反應(yīng)程度因個(gè)體差異不同。一些患者只出現(xiàn)發(fā)熱、傷口紅腫等輕微反應(yīng)。另一些患者會出現(xiàn)傷口局部紅腫、難以愈合等問題,這往往需要手術(shù)清理,嚴(yán)重時(shí)還需要將異體骨取出。
自體骨和異體骨存在的這些局限性,使其應(yīng)用范圍受到極大限制。一些骨缺損、骨壞死患者的治療效果并不理想,目前的治療方法都可能產(chǎn)生一些并發(fā)癥。
因此,一些醫(yī)學(xué)研究人員將目光轉(zhuǎn)向了使用生物材料制備人工骨。由于一些生物陶瓷材料具有穩(wěn)定的理化特性和良好的生物相容性,有著較大的發(fā)展?jié)摿脱芯績r(jià)值,其成分結(jié)構(gòu)與天然骨組織比較接近,而且滿足一定程度的力學(xué)性能要求,有著良好的骨傳導(dǎo)特性的羥基磷灰石陶瓷材料更是研究的熱點(diǎn)。生物陶瓷能模仿人體骨頭的成分、強(qiáng)度等,缺點(diǎn)是可塑性不強(qiáng),難以滿足患者的個(gè)性化需求,需要打磨等后處理。如果采用3D打印技術(shù),則可以克服這一缺點(diǎn)。
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