新闻 - 骨水泥：骨科手术中的神奇粘合剂

骨科骨水泥是广泛应用于骨科手术的医用材料，主要用于固定人工关节假体、填充骨缺损腔隙、骨折治疗中起支撑固定作用，填充人工关节与骨组织之间的空隙，减少磨损、分散应力，增强关节置换手术的效果。

骨水泥钉的主要用途有：
1、修复骨折：可用骨水泥填充、固定骨折部位。
2.骨科手术：在骨科手术中，使用骨水泥来修复和重建关节面。
3、骨缺损修复：骨水泥可以填充骨缺损，促进骨组织再生。

理想情况下，骨水泥应具备以下特性：（1）足够的可注射性、可编程特性、内聚力和射线不透性，以实现最佳操作性能；（2）足够的机械强度，以便立即加固；（3）足够的孔隙率，以允许液体循环、细胞迁移和新骨长入；（4）良好的骨传导性和骨诱导性，以促进新骨形成；（5）适度的生物降解性，以使骨水泥材料的吸收与新骨形成相匹配；（6）高效的药物输送能力。

20 世纪 70 年代，骨水泥被用于联合的骨水泥可用于假体固定，也可作为骨科、牙科等的组织填充和修复材料。目前，应用最广泛、研究最多的骨水泥包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥、磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥。目前常用的骨水泥品种包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥、磷酸钙骨水泥和硫酸钙骨水泥，其中以PMMA骨水泥和磷酸钙骨水泥最为常用。然而，硫酸钙骨水泥生物活性较差，不能在硫酸钙移植物与骨组织之间形成化学键，且会迅速降解。硫酸钙骨水泥植入体内六周后即可完全吸收，这种快速降解与骨形成过程不匹配，因此与磷酸钙骨水泥相比，硫酸钙骨水泥的开发和临床应用相对有限。PMMA骨水泥是由液态甲基丙烯酸甲酯单体和动态甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物两种组分混合而成的丙烯酸类聚合物。其单体残留量低，耐疲劳及应力开裂性低，并具有极高的抗拉强度和可塑性，可诱导新骨形成，降低骨折引起的不良反应的发生率。其粉剂主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，液体主要成分为甲基丙烯酸甲酯单体。

PMMA骨水泥具有较高的拉伸强度和可塑性，且固化速度快，使患者术后早期即可下床活动并进行康复活动。其形状可塑性优异，操作者可在骨水泥固化前进行任意塑性变形。该材料安全性能好，在体内成型后不会被人体降解或吸收。化学结构稳定，力学性能得到认可。

但它仍然存在一些缺点，例如填充过程中偶尔会导致骨髓腔内压力过高，导致脂肪滴进入血管造成栓塞。与人体骨骼不同，人工关节随着时间的推移仍可能出现松动。PMMA单体在聚合过程中会释放热量，可能对周围组织或细胞造成损伤。构成骨水泥的材料具有一定的细胞毒性等等。

骨水泥中的成分可能引起过敏反应，如皮疹、荨麻疹、呼吸困难等症状，严重者可发生过敏性休克。使用前应进行过敏测试，避免过敏反应。骨水泥的不良反应包括骨水泥过敏反应、骨水泥渗漏、骨水泥松动及移位。骨水泥渗漏可能引起组织炎症和毒性反应，甚至可能损伤神经和血管，引发并发症。骨水泥固定效果可靠，使用寿命可达十年以上，甚至二十年以上。

骨水泥手术是典型的微创手术，学名椎体成形术。骨水泥是一种高分子材料，凝固前流动性好，能轻易通过穿刺针进入椎体，然后沿着椎体内部疏松的骨折裂隙扩散；骨水泥约10分钟即可凝固，黏合于骨骼内部的裂隙，坚硬的骨水泥能在骨骼内部起到支撑作用，使椎体更加坚固。整个治疗过程仅需20-30分钟。

为了避免骨水泥注射后发生扩散，目前已研制出一种新型的手术器械——椎体成形术。它在患者背部做一个小切口，在X射线监视下用特制的穿刺针经皮肤穿刺椎体，建立工作通道。然后插入球囊使压缩的骨折椎体塑形，再向椎体内注入骨水泥，恢复骨折椎体的外观。通过球囊扩张使椎体内的松质骨压实，形成一道屏障，防止骨水泥渗漏，同时降低骨水泥注射时的压力，从而大大减少骨水泥的渗漏。它可以减少与骨折卧床相关的并发症的发生，如肺炎、压疮、尿路感染等，避免长期卧床导致骨质丢失而形成骨质疏松的恶性循环。