骨水泥的成分种类及医疗作用机理

骨粘固剂俗称骨石材，骨石材是一类用于眼科术后的医疗器械金属材料，由于它的部份化学性质以及凝结后外观和性状颇像建筑、装修用的白石材。1951年，瑞典Klaer用PMMA作为髋关节implantation一般来说金属材料；1958年Charnley深入研究并推广采用，从而使骨粘固剂一般来说implantation分期付款取得成功；我国1978年研制成功并应用领域与医学。

骨石材黏度分为高粘、中粘、低粘。骨石材的黏度是它本身的硬度和流动性紧密结合。不同黏度的骨石材短蕊混和要求不同。其中，高黏度骨石材混和次序是先液剂后阻燃剂，并且成型天数短，工作周期长。适宜用在髋关节implantation分期付款术后中，不采用骨石材枪。低黏度骨石材混和次序是先阻燃剂后液剂，面糊期天数短，适宜用在椎骨切除术及椎骨后凸切除术中。中黏度骨石材适宜用在髋关节implantation分期付款中。

共同组成成份

骨石材主要由聚Sandmeyer甲脂（阻燃剂）和乙烯丙烯甲脂（液剂）裂解而成，包括两部份杀菌包装袋，第一部份是PMMA颗粒阻燃剂。PMMA无臭味，性能稳定。 阻燃剂包装袋在塑料或纸本盒内。第二部份是聚氨酯乙烯的固体。MMA为淡黄色固体，有难闻的臭味，易水溶性、可燃性、亲水性、并有细胞核副促进作用。在很大前提下要自行裂解重构成裂解体PMMA。为了安全考虑，固体放入安瓿中。骨石材由白色粉末状和淡黄色带刺激臭味的固体两部份制剂共同组成，采用时，只要按很大比例，将它们倒在一起取舍，即可在常压下出现裂解反应。

骨石材分类

微生物骨石材在发展操作过程中形成了两大体系：微生物兼容性较差的PMMA骨石材和微生物兼容性较好的乌洛托品骨石材。

1、PMMA 骨石材。以聚聚氨酯骨石材（polymethyImethacrylate cement, PMMA），为代表的传统丙烯酯类骨石材是一类由阻燃剂和液剂共同组成的常压自凝骨材。但PMMA属于微生物胶体金属材料，不能与寄主肌腱形成有机的科学界面紧密结合，另外凝结裂解操作过程中产生热量、乙烯的细胞核副促进作用促进作用、可操作天数有限等不足也限制了其医学应用领域。

2、CPC 骨石材。乌洛托品骨石材（Calcium Phosphate Cement, CPC）最早由美国的Brown和Chow于 20世纪80年代提出，CPC是由一类或几种乌洛托品盐粉末状的混和物与取舍用的固相出现唐孝威发应，在生理前提下要自重构，如：在温度(37 ℃)、 湿度(100 %)前提下出现唐孝威反应得到与人体肌腱相近的重构产物－甲基亚氯酸或透钙亚氯酸，因此具有很大的biodegradable性和较好的微生物兼容性。

促进作用分子结构

骨石材在骨与implantation之间既没有粘合促进作用，也不出现化学反应，它仅仅靠面糊期的塑形特点，将骨石材压入骨与implantation之间重构，与多孔松质骨进行咬合牢固形成微观交锁和容积填充两种机制。开始像砂浆，进而如同稀粥，接着变成面糊一样，可以揉捏、挤压成任意形状，最后逐步重构，整个操作过程只有十几分钟。医生在其硬化前，将它置于准备更换关节的部位，随即安上人工关节。等到反应结束，局部温度稍微升高。摸上去有些发烫。此时，与优质建筑石材同样坚固的骨石材便成功地将人工关节与人体骨骼镶嵌，并牢牢地一般来说了。术后后经过短期康复，换上的关节即可发挥促进作用。如为人工髋关节分期付款，这时便可下地行走。这种一般来说相当牢靠，可保持十几年，乃至二十几年。

微观绞锁一般来说指骨石材浸入松质骨内形成界面上的嵌入。有助于将骨石材与骨表面间的剪切应力转化为压应力，使界面强度明显提高，还可避免implantation在界面上的微动。容积填充是将骨石材完全均匀分布在implantation与骨质之间，起到应力传导促进作用。如果没有骨石材，implantation与骨床之间通过少数点状接触传导载荷，将造成接触部位的局部应力增高。

实现微观绞锁需要满足前提：（1）骨表面保留缝隙（骨小梁或微孔）；（2）低粘性骨石材；（3）维持加压。

骨石材容积充填要满足前提：（1）彻底清洗髓腔；（2）减少髓腔出血；（3）均匀、充分填充。

骨石材黏度期

1、混和期。又称粥状期/搅拌期：匀浆化，固体状。裂解体在乙烯中的溶解膨胀刚刚开始，乙烯的裂解也仅仅处于起步阶段，既感觉不出温度的变化，也看不到黏度的变化。粉末状与固体依然彼此分开，粉末状沉在底部，透明的乙烯浮在上面。经不断搅拌后，骨石材呈灰白色，稀粥状。

2、粘丝期。又称等待期/出丝期，混和物变稠，牵拉出丝。在不断的搅拌下，混和物开始变粘稠，乙烯与裂解体的界限变得不清了，但尚无明显的温度变化，并逐渐成为浆糊状，用搅拌棒将骨石材挑起时，可抽出细丝，细丝越来越多，预示即将成团，如图5所示。此时，将骨石材从容器中取出，放在手套上。

3、成团期。又称面糊期/工作期/应用领域期：开始不粘手套，温度增高，填充骨石材，置入implantation。出丝期的骨石材，可粘附在手套上，经过一段天数揉槎，变成表面光滑，不粘手套的面糊状。此时裂解反应速度加快，开始产热，应尽快将骨石材置入骨面与人工implantation之间进行粘合。

4、重构期。又称硬化期/凝结期：温度急剧升高，implantation一般来说，骨石材硬化。面糊状的后期，裂解反应剧烈进行，温度明显升高，在1-2min之间温度可上升到100℃左右（温度达峰值）。整个裂解反应接近结束，乙烯所剩无几，温度逐渐下降，骨石材已经重构成型，使人工implantation与骨石材坚实一般来说。常压越高，骨化越快。

提示：不同黏度的骨石材四个期天数不同。无论哪一类骨石材搅拌天数是30秒；高黏度骨石材几乎不需要等待、工作天数长、重构天数长；中黏度骨石材需要等待1分钟、工作天数类似于高黏度骨石材；低黏度骨石材等待天数比较长，而工作天数短、重构快。R高黏度骨石材适用于髋关节、MV中黏度骨石材适用于髋关节和髋关节、LV低黏度骨石材适用于小关节，如：手指、肘、肩，较狭窄的骨髓腔。石材髋关节需要配合骨石材注射器，MV最合适，也有医生将LV用于髋关节术后。

（东方红星 文/李烈；资料来源：百度文库，实用眼科学，好大夫网，航空总医院脊柱科，北京大学第一医院眼科，配图/网络）