Bioceramics: Từ Khái Niệm Đến Lâm Sàng

Journal of the American Ceramic Society - Tập 74 Số 7 - Trang 1487-1510 - 1991
Larry L. Hench1,2
1Department of Materials Science and Engineering, University of Florida, Gainesville, Florida, 32611
2*Member, American Ceramic Society.

Tóm tắt

Gốm sứ được sử dụng để sửa chữa và tái tạo các phần bị bệnh hoặc hư hại của hệ thống cơ xương khớp, được gọi là bioceramics, có thể là bioinert (nhôm oxit, zirconia), có khả năng hấp thụ (photphat ba canxi), bioactive (hydroxyapatite, thủy tinh hoạt tính, và gốm thủy tinh), hoặc xốp để thúc đẩy sự phát triển của mô (kim loại được phủ hydroxyapatite, nhôm oxit). Các ứng dụng bao gồm thay thế cho hông, đầu gối, răng, gân, và dây chằng, cũng như sửa chữa cho bệnh nha chu, tái tạo hàm mặt, gia tăng và ổn định xương hàm, hợp nhất cột sống, và các chất độn xương sau phẫu thuật khối u. Các lớp phủ carbon có khả năng kháng đông và được sử dụng cho van tim giả. Cơ chế liên kết mô với gốm bioactive đang dần được hiểu, có thể dẫn đến thiết kế phân tử của bioceramics cho việc liên kết bề mặt với mô cứng và mềm. Các hợp chất đang được phát triển với độ dẻo dai cao và mô đun đàn hồi tương tự như xương. Điều trị ung thư đã được thực hiện bằng việc cung cấp isotop phóng xạ tại chỗ thông qua hạt thủy tinh. Việc phát triển các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để dự đoán độ tin cậy cơ học lâu dài (20 năm) dưới tải trọng vẫn còn cần thiết.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Hench L. L., 1982, Biomaterials: An Interfacial Approach.

Preston J. D., 1988, Proceedings of the IVth International Symposium on Dental Materials.

Hulbert S. F., 1987, High Tech Ceramics., 189

Hench L. L., 1988, Bioceramics: Materials Characteristics Versus In Vivo Behavior, 54

Gross U., 1988, The Response of Bone to Surface Active Glass/Glass‐Ceramics, CRC Crit. Rev. Biocompat., 4, 2

Christel P., 1988, Bioceramics: Material Characteristics Versus In Vivo Behavior, 234

Hench L. L., 1987, Biomaterials and Clinical Applications., 23

10.1016/0142-9612(84)90061-9

10.1002/jbm.820140305

Groot K., 1983, Bioceramics of Calcium Phosphate;, 1

Groot K., 1988, Bioceramics: Material Characteristics Versus In Vivo Behavior

Groot K., 1988, Bioceramics: Material Characteristics Versus In Vivo Behavior, 268

Groot K., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 3

Hench L. L., 1972, Bonding Mechanisms at the Interface of Ceramic Prosthetic Materials, J. Biomed. Mater. Res., 2, 117

10.1007/BF00632972

Boutin P. M., 1987, Ceramics in Clinical Applications., 297

Oonisihi H., 1981, Orthopedic Ceramic Implants, 157

Plenk H., 1982, Biocompatibility of Orthopedic Implants, 269

McKinney R. V., 1985, The Dental Implant;, 31

Dörre E., 1980, Mechanical Properties of Biomaterials., 113

10.1002/jbm.820130207

10.1002/jbm.820090407

10.1002/jbm.820090406

Holmes R. E., 1984, A Coralline Hydroxyapatite Bone Graft Substitute, Clin. Orthop. Relat. Res., 188, 282, 10.1097/00003086-198409000-00036

Yamamuro T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics

Hulbert S. F., 1972, Application of Porous Ceramics for the Attachment of Load‐Bearing Internal Orthopedic Applications, Biomed. Mater. Symp., 2, 161

10.1002/jbm.820060505

10.1002/jbm.820070303

10.1002/jbm.820080310

10.1126/science.6093253

10.1002/jbm.820190308

10.1002/jbm.820190311

10.1097/00003086-198106000-00037

10.1002/jbm.820190608

10.1002/jbm.820150605

10.1007/BF01145520

10.2106/00004623-198971020-00014

10.1002/jbm.820221410

Kokubo T., 1982, Apatite‐ and Wollastonite‐Containing Glass‐Ceramics for Prosthetic Application, Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ., 60, 260

Yamamuro T., 1988, Bioceramics: Material Characteristics Versus In Vivo Behavior, 107

Yamamuro T., 1990, Handbook on Bioactive Ceramics

Wilson J., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 283

10.1002/jbm.820070304

Hench L. L., 1982, Biocompatibility of Orthopedic Implants

Ö. H.Andersson G.Liu K. H.Karlsson L.Niemi J.Miettinen andJ.Juhanoja “In Vivo Behavior of Glasses in the SiO2—Na2O—CaO—P2O5—Al2O3—B2O3System ”J. Mater. Sci. Mater. Med. 219–27(1990).

10.1002/jbm.820100405

Ham A. W., 1969, Histology, 378

Hastings G. W., 1984, Natural and Living Biomaterials;, 27

10.1002/jbm.820140507

10.1002/jbm.820150302

U.Gross H. J.Schmitz V.Strunz D.Schuppan andJ.Termine “Proteins at the Interface of Bone‐Bonding and Non‐Bonding Glass‐Ceramics”; p.98in Transactions of the Twelfth Annual Meeting of theSociety for Biomaterials Society for Biomaterials Algonquin IL 1986.

Gross U., 1986, Biological and Biomechanical Performance of Biomaterials., 367

Vogel W., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 353

Andersson Ö. H., 1988, Models for Physical Properties and Bioactivity of Phosphate Opal Glasses, Glastech. Ber., 61, 300

Kangasniemi K., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 97

Hench L. L., 1986, Biological and Biomechanical Performance of Biomaterials., 99

Hench L. L., 1975, Interfacial Behavior of Ceramic Implants, Natl. Bur. Stand. Spec. Publ., 415, 19

10.1002/jbm.820080307

McCracken W. J., 1982, Aqueous Durability of Lithium Disilicate Glass‐Ceramics, Am. Ceram. Soc. Bull., 61, 1218

Clark D. E., 1979, Corrosion of Glass;, 1

10.1016/0022-3093(78)90077-7

10.1111/j.1151-2916.1967.tb14960.x

10.1557/PROC-125-143

Jantzen C. M., 1984, Advances in Ceramics, Vol. 8, Nuclear Waste Management., 491

Bunker B. C., 1988, The Structure of Leached Sodium Borosilicate Glass, Phys. Chem. Glasses, 29, 106

Clark A. E., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 73

10.1002/jbm.820140107

10.1111/j.1151-2916.1976.tb09382.x

10.1016/0022-3093(90)90199-V

Ö. H.Andersson “The Bioactivity of Silicate Glass”;Ph.D. Dissertation. Department of Chemical Engineering Âbo Akademi Finland 1990.

10.1016/0022-3093(89)90011-2

10.1016/0022-3093(91)90090-S

10.1366/000370274774332623

10.1021/ic50131a039

10.1007/BF02013245

Hench L. L., 1981, Fundamental Aspects of Biocompatibility, 67

Kokubo T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 41

10.2109/jcersj.99.1

Li R., 2023, Transactions of 16th Annual Meeting of the Society for Biomaterials (Charleston, SC, 40

M. M.Walker “An Investigation into the Bonding Mechanisms of Bioglass”;M. S. Thesis. University of Florida Gainesville FL 1977.

10.1097/00003086-198106000-00037

Williams D. F., 1985, Biocompatibility of Tissue Analogs, 43

Davies J. E., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 195

Davies J. E., 1990, Proceedings of the Bone‐Biomaterials Interface Workshop

Reck R., 1988, Bioceramics: Materials Characteristics Versus In Vivo Behavior, 100

Merwin G. E., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 323

Douek E., 1991, Proceedings of IVth International Symposium on Bioceramics in Medicine (London, U.K.

Yamamuro T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 335

Yamamuro T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 343

H. R.Stanley M. B.Hall A. E.Clark G. E.Turner F.Colaizzi L. L.Hench andC.King “Alveolar Ridge Maintenance Using Endosseously Placed Bioglass® (45S5 Cones)”; to be published in1992.

Walliker J., 1987, Proceedings of Cochlear Implant Symposium., 265

Jarcho M., 1977, Tissue, Cellular, and Subcellular Events at a Bone‐Ceramic Hydroxylapatite Interface, J. Bioeng., 1, 79

Ogiso M., 1980, Proceeding of 1st World Biomaterials Congress, 4

Ogiso M., 1981, Transactions of the 4th Annual Meeting of the Society for Biomaterials, 54

Aoki H., 1986, Advances in Biomaterials, 1

Yoshiyama N., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 377

Tsuji T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 383

Wilson J., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics

Doyle C., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 195

Ducheyne P., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 185

Soltez U., 1988, Bioceramics: Materials Characteristics vs In Vivo Behavior, 137

Bonfield W., 1988, Bioceramics: Materials Characteristics vs In Vivo Behavior, 173

10.1016/0021-9290(84)90076-9

Bonfield W., 1986, Biological and Biomechanical Performance of Materials., 153

Tencer A. F., 1988, Bioceramics; Materials Characteristics vs In Vivo Behavior, 153

Kasuga T., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 137

10.1007/BF00591494

10.1002/jbm.820230706

J. C.Bokros U.S. Pat. No. 3 526 005 1971.

10.1016/0008-6223(77)90324-4

Haubold A., 1981, Biocompatibility of Clinical Implant Materials, 3

Bokros J. D., 1977, Carbon Biomedical Devices, Carbon, 18, 355

Haubold A. D., 1990, Concise Encyclopedia of Medical and Dental Materials., 95

Cook S. D., 1820, Proceedings of 3rd International Symposium on Bioceramics in Medicine (Rose Hulman Institute of Technology, Terre Haute, IN

G.Boos M.Thirwell R.Blanchard C.Crypis M.Herba L.Gonzales L.Rosenthall J.Skelton andG.Borleau; presented at 25th Annual Meeting of the American Society Clinical Oncology San Francisco CA May 2123 1989.

D.Day; personal communication 1991.

Ohara K., 1991, Heat‐Generating Bioactive Ceramics, J. Biomed. Mater., 25, 357

Benghuzzi H. A., 1990, Handbook of Bioactive Ceramics, 93

10.1016/0142-9612(86)90064-5

Evans F. G., 1961, Biomechanical Studies of the Musculoskeltal System;, 49

Bonfield W., 1984, Natural and Living Biomaterials., 43

Audekercke R., 1984, Natural and Living Biomaterials., 89