生物可吸收骨折内固定器械的临床应用
文章来源: | 发布时间:2022-10-31 13:40:51 | 点击率:

运动医学作为骨科细分领域,技术壁垒高,市场增长快,成为医疗器械带量采购推动的新兴赛道。根据《医药行业之骨科运动医学专题报告》显示,2023年中国运动医学市场规模预计将超过50亿元。但由于行业技术壁垒高、专利技术封锁等原因,我国运动医学器械仍处于进口垄断状态,以施乐辉、锐适、强生和史赛克等为代表的国际巨头长期占据着国内90%以上的市场份额。老龄化与运动损伤的持续增加,使得市场需求不断增长,推动着运动医学领域进入发展期。

图1 体育运动

生物可吸收骨折内固定器械的螺钉、固定板等作为运动医学领域的代表性产品被广泛用于固定修复肩关节、膝关节、足/踝关节、髋关节等骨科手术中。在1980年代中期,生物可吸收骨折固定装置被引入临床应用。临床产品主要由生物可降解高分子材料制备,主要包括聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乙丙交酯(PLGA)等,为了提高高分子材料的骨传导性、降低高分子材料降解过程中产生的酸性、减少无菌性炎症,生产厂商在器械材料中添加了一定量的生物相容性良好的羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)、生物玻璃等磷酸钙盐类无机物。

图2 PLA/HA复合材料的可吸收螺钉、固定板产品

与传统的金属材料相比,生物可吸收植入物具有各种优势,在降解过程中外力负荷逐渐转移到骨骼上,有效避免应力遮挡引起的骨质疏松;根据不同修复部位的使用设计最佳的降解速率,减少患者二次手术伤害;生物相容性好,安全无毒,高分子材料无金属磁性,因而不会对医学影像检查和出现安检产生干扰和影响。

图3 可吸收界面螺钉临床应用

可吸收骨折内固定器械具有巨大的市场需求和发展潜力,世界知名医药企业几十年来不断创新,推出新产品,以更好地适应临床需求,有代表性的厂商及其器械产品列举如表1

表格1 全球已商业化的部分可吸收骨折内固定植入器械

可吸收骨折内固定植入器械已经得到医生和患者的接受和认可,逐渐替代金属器械的使用,但还有一些问题需要解决和完善。

(1)可吸收固定器械的强度比金属器械强度低,因而应用范围受到限制,而且在术后初期,还需要配合必要的外部固定。

(2)骨折完全愈合后,可吸收材料仍然长期保持不必要的强度。因而,通过设计材料的组成及加工工艺,调控材料的降解速率,使其在骨折早期愈合的关键阶段保持足够强度,骨折部位完全愈合、康复(6个月左右)后快速降解、消失

(3)可吸收骨折内固定植入器械能够通过电子计算机断层(CT)扫描、核磁共振

检测,但是在骨科常用的X射线影像中却检测不到,增加了现有手术检测的难度。

(4)可吸收材料在体内降解过程中,如果酸性产物浓度过高,可能会造成局部的无菌性炎症,可通过在材料配方设计中加入可中和酸性物质的无机盐类组分来消除。

尽管可吸收骨折内固定植入器械还需要继续进行优化改良,但这类器械的应用仍可称得上是骨折治疗领域的一次革命性的换代。随着材料的制备和加工技术的快速发展、植入产品设计理念的不断创新、手术工具和手术方法的进步,可吸收骨折内固定植入器械必将迎来更加广阔的发展空间,更好地造福于骨折患者。