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[目的](1)研究磷酸镁骨水泥(MagnesiumPhosphateCement, MPC)的体内、外降解反应,设计制备MPC Cage; (2)研究第一代MPC Cage椎间融合、降解、组织相容性;(3)对比研究第一代MPC Cage与第二代MPC Cage椎体撑开、融合、降解、组织相容性;(4)与聚醚醚酮Cage (PEEK)对照,研究第二代MPC Cage的椎间撑开、融合、降解、组织相容性。[方法](1)观察MPC样品在SBF溶液(37℃)、PBS溶液(37℃)、PBS溶液(60℃)中浸泡1天,3天,7天,14天,28天,56天,112天,168天后的表观、抗压强度、溶液PH改变;制备MPC、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)水泥棒,选取新西兰大白兔18只,一组12只以MPC水泥棒修复左股骨外侧髁骨缺损,一组6只以PMMA水泥棒进行修复,在术后1月、3月、6月处死,行Micro-CT、组织学检查;设计制备MPC Cage (2)选取巴马猪12头,每头动物L4/5节段植入第一代MPC Cage一枚,分成术后1.5月、4月、6月三组,行CT检查,并按组处死、取材行Micro-CT、组织学检查(3)选取巴马小型猪6头,同前法在L3/4、L4/5椎间植入第一代MPC Cage、第二代MPC Cage各1枚,在术后3月、6月、9月行X线、CT检测,并在术后9月处死,行Micro-CT、组织学检查,计算平均椎间高度(Disc Space Heights DSH)、评估融合率等(4)选取小型巴马猪8只,同前法在L3/4、L4/5椎间植入第二代MPC Cage、PEEK Cage各1枚,在术后1.5月、3月、6月行CT检查,并在术后1.5月、6月各处死4只,计算平均椎间高度,融合率,评估组织相容性。[结果](1) PBS溶液(60℃)组出现裂隙最早,SBF溶液(37℃)最晚;三组抗压强度快速下降后部分回升,在168天时,抗压强度分别为9.3±3.0MPa、20.1±4.7 MPa、28.9±10.2MPa,经两两比较,存在统计学差异(P<0.05);三组PH值均呈增长趋势,在168天时,三组PH均大于9;体内降解研究中,两组均未出现骨小梁结构改变。(2)在术后6月时,融合率为75%,MPC Cage在术后1.5月出现裂痕,术后6月时几乎降解完全,可发现溶骨反应。(3)术后6月、9月第一代MPC Cage组平均DSH与第二代MPC Cage组相比,P<0.05,差异均有统计学意义,术后6月、9月第一代Cage与第二代Cage的融合率为66.7%、50%和83.3%、83.3%,两组间进行比较差异无统计学意义(P值>0.05)。(4)术后各点第二代MPC Cage平均DSH与PEEK Cage相比,P<0.05,差异有统计学意义,PEEK组在术后3月时就可在植骨区看到骨桥连接,早于第二代MPC Cage,术后6月时PEEK、第二代MPC融合率为100%,75%, P>0.05,未见统计学差异。[结论](1 )MPC在体内降解模型中体现出较好的组织相容性。(2)第一代MPC Cage可实现椎间融合,因降解过快,导致椎间不稳,产生溶骨现象。(3)第二代MPC Cage降解减慢,能更好的保持平均DSH。(4)第二代MPC Cage与PEEK Cage相比,存在融合缓慢,椎间支撑作用弱等不足之处。