骨缺損是指由于創傷、感染、腫瘤等原因導致的骨骼完整性喪失。骨缺損不僅影響患者的生活質量,還可能導致殘疾甚至危及生命。目前,骨缺損的治療方法主要包括自體骨移植、異體骨移植、人工骨替代材料植入等。這些方法各有優缺點,如何選擇最適合患者的治療方案一直是醫學界面臨的重要挑戰。
隨著醫療技術的不斷進步,骨缺損的治療方式也日益豐富。骨水泥作為一種臨時替代材料,在骨缺損治療中發揮著重要作用。早在20世紀70年代,“骨水泥”就被用于關節假體固定,因其形態酷似水泥而得名。它通常由粉狀物和液體混合攪拌而成,可以流動,流動之后過段時間還能固化,主要起到填充和粘合作用,具有可注射、可吸收、高強度等優良性能。
目前,醫學界應用和研究的比較多的骨水泥為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥、磷酸鈣骨水泥。PMMA骨水泥是通過混合液體甲基丙烯酸甲酯單體和動力甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物這兩種組分形成的丙烯酸聚合物,其單體殘留量低,具有低的耐疲勞性和應力開裂性,以及高的抗張強度和可塑性。PMMA骨水泥在醫學整形外科領域有著廣泛應用,早在40年代就已經應用于齒科、顱骨和其它的骨修復領域。但是它在固化過程中會釋放出大量的熱,會對周圍組織造成熱損傷而引發炎癥,甚至導致組織壞死,有著明顯的副作用。磷酸鈣因其出色的生物相容性和骨再生能力而被應用于骨修復。磷酸鈣骨水泥的成分與人體骨骼的礦物質相似,可被再吸收并能夠促進自然骨向內生長和重塑。臨床上,創傷性椎體爆裂骨折具有特殊的損傷機制,且通常發生在年輕人群,年輕人具有更強的骨重建能力,磷酸鈣骨水泥可用于有效治療這類骨折。同時,磷酸鈣骨水泥也是良性骨腫瘤切除手術的有效骨替代物。然而,磷酸鈣骨水泥由于固化時間長,固化過程中熱釋放相對較低,因此其粘合力和強度相對較差容易從骨質中崩解,所以磷酸鈣骨水泥的研究仍在繼續。
骨水泥不僅是骨缺損疾病臨床治療的必需材料,也是經濟發展的助推器,教育進步的加速器。在臨床需求上,骨水泥因其良好的塑形性和固化性能,能夠在缺損部位迅速形成穩定的結構,為患者的康復提供有力支持。在經濟價值上,隨著骨水泥技術的不斷發展和完善,相關產業鏈將會得到進一步拓展。從原材料生產到產品研發、生產、銷售等環節,為社會創造了大量的就業機會和經濟效益。在教育價值上,作為一種融合了生物學、材料科學、醫學等多個學科知識的生物材料,骨水泥為跨學科教育提供了寶貴的資源和案例,幫助學生直觀地了解相關學科知識在實際應用中的價值。通過骨水泥的研究和應用,可以培養學生的創新思維和實踐能力,為未來的科學研究和技術創新打下堅實基礎。