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納米人工骨是如何植入人體的?

長期以來,人們對骨移植進行了深入研究,尤其致力於修復因創傷、腫瘤、感染等形成的大面積骨缺損,希望恢復肢體功能。直到今天,醫學界對大面積骨缺損的根治仍是壹個世界性難題。目前使用的自體骨移植無法滿足大塊骨移植的要求,異體骨移植後的疾病傳播和排異反應令人擔憂,骨延長術產生的並發癥使其難以廣泛應用。雖然各種金屬、陶瓷或高分子材料制成的人工骨也被廣泛應用於臨床,但它們都有各自的缺點。因此,制造新型骨替代材料已成為當前醫學界的關鍵。

很多人都希望骨骼能夠像其他組織器官壹樣,在受損後進行自我修復。現在,這不再是夢想,壹個課題組研制出了 "NB系列納米晶膠原基骨材料",在臨床上實驗成功後,又得到了國家藥監局醫療器械司的批準,終於讓斷骨再生成為現實。

這種研制成功的 "NB系列納米晶膠原基骨材料",在醫學上被稱為納米人工骨。它與傳統人工骨材料最大的區別在於,修復後的骨骼與人體骨骼壹模壹樣,體內不留任何植入物。實驗證明,生物材料是安全有效的修復材料,可以大面積(40 毫米)修復長骨缺損。

壹些醫學院校已經開展了納米人工骨的臨床試驗。到目前為止,尚未發現患者對納米人工骨的植入有任何排異反應,不過骨愈合後需要觀察六個月。納米人工骨可以用於治療多種骨病,希望今後能在全國各大醫院推廣應用。

腰椎管內有支配下肢和大小便的神經。如果因為骨質增生、外傷等原因導致椎管狹窄,神經就會受到壓迫,從而出現雙腿沈重、腰痛、腿痛、大小便失禁等癥狀,更嚴重的還會導致癱瘓。醫生在進行腰椎減壓手術時,需要摘除患者的大椎板,然後需要在腰椎上植入鈦板進行內固定,但無論內固定多麽牢固,也需要用植骨的方法來使骨頭傷口愈合,如果植骨取自人體的髂骨,還會出現劇烈疼痛、血腫、感染等並發癥,患者在早期也無法做任何康復活動。用納米人工骨替代其他材料的人工骨進行植骨後,沒有排斥現象,愈合時間與植入的自體骨相同。

用微米尺度和納米尺度觀察,骨的結構是不同的,因此可以說骨是人體內最復雜的生物礦化組織。納米骨是指根據人體骨骼的合成機理,采用自組裝方法制備納米晶羥基磷灰石膠原復合生物硬組織修復材料,使復合材料的微觀結構具有天然骨骼的結構分級,並具有與天然骨骼相似的多孔結構。這種納米晶膠原基骨與人工骨壹樣潔白,可根據人體不同部位骨生長的需要制成不同硬度,植入人體硬組織缺損部位,其降解速度與新骨生成速度基本匹配,修復效果接近自體骨植入。人體對其無任何反應和副作用,是修復大面積骨缺損的最佳材料。

首先,醫生用電刀在患者背部切開壹個15厘米長的切口。當切口切到7厘米深時,醫生使用咬骨鉗和壓片器打開椎板,去除導致椎管狹窄的骨質增生。

然後用釘子將鈦板固定在腰椎上,再將切下的椎板骨切成顆粒狀,與直徑1至2毫米的白色納米人造骨顆粒混合,植入三個腰椎橫突之間,這些骨骼與椎板壹起構成了腰椎的橫向。整個手術過程中沒有輸壹滴血,因為為病人采取了多種止血措施。六個月後,骨顆粒將與腰椎橫突長在壹起,與鈦板壹起固定腰椎。

這種納米骨如何幫助人體骨骼自行生長?它植入人體後,會沿著支架繼續生長,人體的骨細胞會慢慢爬進多孔的生物材料中,破骨細胞 "吃掉 "納米骨,成骨細胞壹邊鞏固自己的位置,壹邊在納米骨內長大。隨著時間的推移,骨細胞在納米骨內越聚越多,納米骨的材料逐漸被人體吸收,直到最後納米骨完全被人體自身的骨細胞所取代。

納米人工骨可以根據不同患者的需要加工成顆粒狀、柱狀、塊狀等各種形狀。目前正在研發的納米人工骨註射劑,專門用於治療骨質疏松癥。

納米人工骨由於比較輕,1克到2克的納米人工骨移植,成本也就壹兩千元錢,和其他各類產品的價格非常接近。納米人工骨中有幾種生長因子可以提高骨愈合的速度,非常適合大面積骨缺損的患者,有望開發成系列產品用於此類患者,但這些骨生長因子的價格會非常昂貴。

經過多方努力,這種納米人工骨已經應用於臨床,為廣大骨病患者帶來了福音。

第壹位試用的患者手術後走出醫院,高興地說:"當時我真的很害怕,不知道能不能成功,現在我終於可以像正常人壹樣站起來走路了。"

還有壹位70多歲的老人,家人為他選擇了植入納米人工骨。雖然老人不清楚自己植入的是什麽材料的骨頭,但他激動地說:"我有十幾年的頸椎病了,以前走路很不方便,壹走路這根筋就像在抻著壹樣,非常痛苦,現在手術做完了,感覺腿毛松了,腦子也不像原來那樣慌了,三天後我就可以下床走幾步了,不用自己去割了!骨頭在我身體裏,真是太好了。"

還有壹位患者,由於外傷造成腰椎骨折片壓迫神經,使她小便失禁,壹咳就尿不出來,這已經折磨了她5年,她以為是更年期的癥狀。自從植入納米人工骨後,她說:"我再也不用壹咳嗽就小便了"。她還患有嚴重的腰椎管狹窄癥,要等半年後才能做腰椎減壓手術,出院時她對醫生說:"納米人工骨要給我留著,半年後我還要用它。"

除了他們,還有很多植入納米人工骨的患者,都對這項先進的技術給予了充分的肯定和贊揚。可以預見,未來會有越來越多的人像他們壹樣接受納米人工骨的植入,從而告別骨病。

在中國,每年有數十萬例骨腫瘤切除手術後的骨修復病例。但隨著這項納米人工骨技術在臨床上的廣泛應用,他們將重獲健康生活的希望。

除了用於腰椎固定和腰椎管減壓術後的骨愈合,這種納米人工骨的用途還非常廣泛:如外傷、感染引起的骨缺損、外傷引起的骨折、骨不連、畸形愈合、骨腫瘤等病變,甚至骨質疏松癥等,都需要植入納米人工骨,提高骨的硬度,幫助快速愈合。

在不久的將來,用納米晶膠原骨材料修復人體骨骼,實現整個骨骼的再生是有可能的。

讓我們以飽滿的熱情挑戰各種醫學難題,希望我們的夢想能夠早日實現,造福人類。

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