评价关节软骨在球形间位肩关节置换术中对热解碳的磨损

Q2 Materials Science Biotribology Pub Date : 2023-01-01 DOI:10.1016/j.biotri.2023.100237
Amandine Impergre , Ana-Maria Trunfio-Sfarghiu , Markus A. Wimmer
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引用次数: 2

摘要

众所周知,金属肩关节置换术会因关节盂软骨侵蚀而导致失败。热解碳(PyC)是一种非金属生物材料,由于其良好的一般摩擦学特性和生物相容性,可能是一种有吸引力的替代品。我们研究了PyC在活体软骨上关节作为球形肩关节植入物的体外生物核糖性质。评估包括与常用的钴铬钼合金(CoCrMo)和氧化锆增韧氧化铝(ZTA)的比较,ZTA是一种用于半关节成形术的最新生物材料。通过润滑剂中的软骨磨损生物标志物(糖胺聚糖和羟脯氨酸)和软骨浅表区的组织学变化来评估软骨降解率。此外,还评估了软骨细胞的细胞活力和代谢活性的百分比。数据显示,与ZTA相比,PyC在细胞活力、细胞代谢活性和组织降解方面具有相似的摩擦学性能。虽然不显著,但CoCrMo影响了软骨细胞的代谢,并诱导了具有结构缺陷的较薄的表层。生物材料上存在磷脂和生物标志物的联合吸附;sGAGs吸附在总浓度的23%至43%之间,并且磷脂的吸附率随着摩擦而显著增加。需要进行生物材料分析,以获得软骨生物标志物释放和润滑机制的全貌。我们的研究结果表明,PyC具有良好的摩擦学性能,并与已建立的用于半关节成形术的生物材料相比较。它支持在球形肩关节间置植入物中使用PyC,作为传统金属半关节成形术的可行替代方案。需要对PyC的临床表现进行进一步评估。
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Editorial Board Editorial: Biotribology Tribo-Mechanical Properties and Bioactivity of Additively Manufactured PAEK Materials for Load Bearing Medical Applications: A Systematic Review Nanoparticle formulation for intra-articular treatment of osteoarthritic joints Friction and Contact Temperatures in the Cleaving of Bone and Wood Using Stone Tools – A Case Study in Palaeolithic Tribology
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