植入性带孔弧形圆盘经皮器件生物密封的初步动物实验研究
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摘要：目的 验证植入性带孔弧形圆盘经皮器件的合理性。方法 自2011年10月～2012年10月，作者将带孔弧形圆盘经皮器件通过标准动物(狗)实验进行生物学研究10例，对生物密封的效果进行评价。结果 初步动物实验显示：经皮器件固定牢固，无感染、脱落迹象。结论 初步动物实验证明了带孔弧形圆盘经皮器件设计的合理性。
关键词：植入性经皮器件；带孔弧形圆盘；动物实验
长期以来使用的套筒式假肢存在着传力方式不合理、皮肤接触部位的生理病变、使用不便等弊端。植入性假肢通过经皮器件，使体外假肢与残肢骨直接相连，将生理状态下作用于假肢的生理载荷直接传递给残肢骨。因此，具有患肢活动范围大，软组织问题少，装卸方便，生物力学更接近健康人体等优点，是目前研究开发能行使人体正常生理功能人造假肢最有前途的设计。植入性假肢包括骨内植入体、经皮器件和外肢体三个部分，目前面临的主要问题是：植入性假肢经皮器件的动态生物密封难以形成，该难题的研究涉及医学，生物学，材料学，生物力学等众多学科，是该领域研究的热点、难点。
传统经皮器件为直杆状，植入体与皮肤界面结合松弛，稳固性差，而且皮肤-植入体交界界面处局部应力过大，易造成界面机械性撕裂[1-2]。近年来，很多学者指出：采用带孔弧形圆盘作为经皮器件的关键结构，与传统直杆状经皮器件相比，经皮处应力值明显降低，从而为经皮密封提供了良好的力学环境，有利于生物密封的实现。但缺乏相应动物实验支持。自2011年10月～2012年10月，作者将带孔弧形圆盘经皮器件通过标准动物(狗)实验进行生物学研究10例，对生物密封的效果进行评价，取得满意效果。
1 材料和方法
1.1新型带孔弧形圆盘经皮器件结构设计 实验动物用植入性经皮器件包括骨内植入体和经皮器件两个部分，如图1所示。骨内植入体为经典的螺纹圆柱状，采用钛合金TC4为材料，骨内段表面为螺纹及HA喷涂处理，骨内段的直径为11mm，骨内植入体总长度为80mm，与狗股骨髓腔匹配。根据三维有限元结果，经皮器件采用网孔弧形罩结构设计，圆盘的直径决定于实验动物截肢点部位的大腿直径，为50mm左右。经皮部件采用钛合金为制作材料，除凹槽以下和伸出体外的部分外，其余部分表面均喷涂HA涂层 ......
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