什么是"人造骨"
“人造骨”整形正當(dāng)紅
2000年初,美國加州大學(xué)的一個研究小組率先把“人造骨”移植體推向市場。這種形狀類似絕緣小導(dǎo)管的移植體由聚四氟乙烯制成,與人體的親和力比較強(qiáng)。人體自身的細(xì)胞和組織可以在中空的開口內(nèi)生長,管狀植入體既有利于固定,除去也非常容易,具有實心植入體所沒有的優(yōu)點;即使移植后效果不夠理想,一個小手術(shù)就可以把它取出來,所以非常適用于那些對造型美感要求嚴(yán)格的各種面部整形手術(shù)。
“人造骨”可插入面部、鼻部或頸部皮膚下的軟組織內(nèi),在臨床運(yùn)用中取得了較好的效果。研究報告表明:“人造骨”使人們的皮膚更加飽滿,皺紋消失了,看上去充滿生機(jī)。
目前,最常用的人工骨骼由氫磷化合物制作,它的化學(xué)分子式與骨骼一樣,但卻不像真骨骼那樣具有多孔結(jié)構(gòu),在結(jié)實程度上也比不上真骨骼,植入最長壽命僅為10年!肮趋乐忻椎淖饔檬种匾,” 美國CCACS研究中心主任斯喬文博士解釋說,“它們是血液流動的通道,而且可有效降低骨骼重量并增大骨骼強(qiáng)度。同時,毛孔也提供了一種長期植入人造骨骼可借鑒的方法:如果真骨骼能在植入的人工骨骼的毛孔中生長,那就大功告成了--兩者自然地結(jié)合在一起,不會再出現(xiàn)連接處損壞的現(xiàn)象。”
于是在今年,世界各國先后公布了一系列新型元素,逐步升級了“人造骨”及其移植技術(shù)。
“骨”世界六大新鮮元素
第一元素:生物降解泡沫骨架
最近,多倫多大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)專家約翰?戴維斯和他的同事利用經(jīng)過改造的生物降解泡沫材料,成功地研制出了微孔人造骨。
首先,他們用生物降解泡沫材料為病人按照需修補(bǔ)部位做了一個骨架模型,模型上布滿了無數(shù)個與人體軟骨組織類似的微孔,然后在微孔中植入骨骼生長細(xì)胞。這種人造骨骼模型一旦被植入人體,其中的骨骼生長細(xì)胞可按骨架方向生長并形成新骨,從而達(dá)到修補(bǔ)骨骼的目的。
第二元素:計算機(jī)訂制“陶瓷骨”
日本大阪OSU公司與大阪產(chǎn)業(yè)大學(xué)合作,開發(fā)出一種多層多孔結(jié)構(gòu)的金屬陶瓷材料。這種材料實際上是高溫?zé)Y(jié)的多層多孔碳化鈦,其多孔結(jié)構(gòu)的空隙率為50 %,比重比最輕的金屬鎂還要輕。研究人員認(rèn)為,這種多層多孔的碳化鈦是人造骨骼的最好材料。
用陶瓷制造骨骼是依靠X線來確定骨骼尺寸和形狀的,精確度可達(dá)到0.1毫米。然后再將要替換的骨骼形狀輸入計算機(jī),計算機(jī)根據(jù)骨骼形狀將其分割為幾部分,再自動制作出所需骨骼,之后還會在骨骼上鉆一些小孔,這樣便于手術(shù)醫(yī)生將新骨骼與病人的舊骨骼連接起來。通過計算機(jī)系統(tǒng)為患者專門訂做的“陶瓷骨”,完全適合面部整形患者的個性需要。另外,由于這種人造骨骼所用的材料與人體骨骼非常相似,因而會讓植入者感到更加舒適。
第三元素:磷酸鈣骨膠原復(fù)合骨
Cerasorb是德國curasan公司自行研制的人造骨骼再生材料,它由骨骼的基本成分――鈣和磷酸鹽組成,具有良好的生物兼容性,在很多美容整形手術(shù)中,使用這種材料可以維持空間、形成骨架,它的沉淀礦物質(zhì)還可以促進(jìn)骨質(zhì)生長,并且在新的骨質(zhì)形成時被完全吸收,沒有疾病的污染,不會刺激植入部位發(fā)炎,減少了手術(shù)的危險和患者的疼痛。
日前,日本物質(zhì)和材料研究機(jī)構(gòu)公布了Cerasorb的升級版人造骨骼,它由磷酸鈣和有機(jī)成分骨膠原組成,其強(qiáng)度與彈性均接近于真正的骨骼。把它移植到缺損部位,破骨細(xì)胞能把人造骨骼吸收,而骨芽細(xì)胞能在其周圍生長出新的骨骼。在狗身上做的實驗表明,大約3個月就可以再生出新的骨骼來。不過這一科研成果目前還處在動物實驗階段,尚需進(jìn)行實用化研究開發(fā),才能達(dá)到臨床應(yīng)用水平。
第四元素:骨髓細(xì)胞體外再生骨
日本奈良縣立醫(yī)科大學(xué)教授高倉義典使用骨髓細(xì)胞在體外再生骨骼獲得成功。
在移植手術(shù)實驗中,科學(xué)家先從患者骨盆的髂骨中抽出骨髓液,再提取其中的間葉干細(xì)胞培養(yǎng)兩周,然后把它涂抹在陶瓷制人工關(guān)節(jié)的表面,在激素等的誘導(dǎo)下成長為成骨細(xì)胞,并吸收鈣質(zhì)。培養(yǎng)大約一個月,人工關(guān)節(jié)便被再生骨骼所覆蓋。對需做四肢關(guān)節(jié)整形的移植手術(shù)而言,使用它不會發(fā)生排異癥狀,兩名女性患者術(shù)前行走困難,但目前已可在室內(nèi)自由活動。
第五元素:羥基磷灰石等離子噴涂骨
2003年,我國科學(xué)家研制出一種嶄新的人造骨骼制備方法――羥基磷灰石等離子噴涂法。它是在已有的金屬鈦復(fù)合材料表面,用高溫等離子火焰噴涂上一層幾十微米厚的羥基磷灰石,它既保持了金屬鈦材料的強(qiáng)度和韌性,也保持了羥基磷灰石的生物活性。這種涂層克服了一般簡單植入再生骨所帶來的生物機(jī)體排異性,實現(xiàn)了良好的生物兼容性,能夠很好地為成骨細(xì)胞所接受。
第六元素:激光三維點鑄金屬鈦骨
這是德國弗勞恩霍夫?qū)W會設(shè)在亞琛的激光技術(shù)研究所的邁納斯科研小組利用高科技直接生產(chǎn)出的人造骨骼。其方法是:首先通過激光斷層掃描技術(shù)(CT)獲得患者所需植入骨骼的三維數(shù)據(jù),然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)由電腦控制激光束來熔化金屬鈦粉末,逐點鑄造所需的人造骨骼,再將各點連接起來逐層鑄造。由于這一工序是在一個可升降的平臺上完成的,因此鑄造完一層以后可通過調(diào)整平臺高度重新鋪灑金屬粉末進(jìn)行下一層的鑄造工作,從而按照CT數(shù)據(jù)制造出患者所需要的人造骨骼?茖W(xué)家稱,這種成型制造工藝具有原材料省、精度高、速度快、能制造出各種復(fù)雜形狀的植入骨骼等優(yōu)點。因此,這項技術(shù)在未來的美容整形領(lǐng)域?qū)袠O為廣泛的應(yīng)用。
可以想象,在不久的將來,你就可以任意改變自己――嶄新的面孔、全新的皮膚或是完美的身材、隆起的性感頰骨、形狀標(biāo)致的耳朵和鼻梁、個性十足的鑿形下巴、修長的雙腿、勻稱的雙臂、精致的手腳……只要你想的到,只要你愿意,先進(jìn)的整形外科手術(shù)就一定能幫你做到!