NGHIÊN CỨU TÍNH TƯƠNG THÍCH SINH
HỌC CỦA HỢP KIM ZK60 TRÊN IN VITRO
VÀ NẸP VÍT HỢP KIM ZK60 TRONG KẾT
XƯƠNG ĐỘNG VẬT THỰC NGHIỆM

ĐẶT VẤN ĐỀ

 Vật liệu sử dụng trong kết xương được nghiên cứu
từ rất lâu.

 Vật liệu sử dụng CTCH hiện nay là inox 316L, hợp
kim Cr-Co hay hợp kim Titan.

 Vật liệu tự tiêu Mg ZK60 là hệ vật liệu với mục tiêu
giải quyết một phần lớn các điểm còn tồn tại.

VẬT THỰC NGHIỆM

ĐẶT VẤN ĐỀ

“Nghiên cứu tính tương thích sinh học của hợp kim ZK60 trên in vitro
và nẹp vít hợp kim ZK60 trong kết xương động vật thực nghiệm”
nhằm hai mục tiêu:

1. Đánh giá tính tương thích sinh học của hợp
kim ZK60 trên in vitro.
2. Đánh giá tính tương thích sinh học của nẹp
vít hợp kim ZK60 trong kết xương trên động
vật thực nghiệm.

NGHIÊN CỨU TÍNH TƯƠNG THÍCH SINH HỌC

CỦA HỢP KIM ZK60 TRÊN IN VITRO VÀ NẸP
VÍT HỢP KIM ZK60 TRONG KẾT XƯƠNG ĐỘNG

VẬT THỰC NGHIỆM

01 02

TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG
TÀI LIỆU
PHÁP NGHIÊN CỨU

03 04

KẾT QUẢ NGHIÊN BÀN LUẬN
CỨU

01

TỔNG QUAN
TÀI LIỆU

01TỔNG QUAN TÀI LIỆU

01 02

Lịch sử nghiên cứu và sử Tình hình nghiên cứu và
dụng vật liệu kim loại ứng dụng của hợp kim nền
trong ngoại khoa Mg

03 04


Các phương pháp đánh giá Các nghiên cứu về các vật
tính tương thích sinh học liệu tự tiêu Mg
của vật liệu kết xương

Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật
liệu kim loại trong ngoại khoa

Lịch sử nghiên cứu vật liệu kim loại trong ngoại khoa

1965 Nẹp nén ép AO
1949 Nẹp Danis
1940 Đinh Küntscher
1931 Đinh Smith – Peterson
1914 Nẹp Lane
1829 Nghiên cứu đầu tiên được thực hiện bởi Levert

Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật
liệu kim loại trong ngoại khoa

Lịch sử nghiên cứu vật liệu kim loại trong ngoại khoa

Ngoài ra các kim loại và các
hợp kim như ti tan, hợp kim
cô ban - crôm, tantalum,
platinum, vật liệu gốm ... cũng
đang được ứng dụng rộng rãi
trong y tế.

Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật

liệu kim loại trong ngoại khoa

Một số kim loại dùng trong y khoa

Thép không gỉ (thép 316L)

 Năm 1992, Bộ Khoa học - Công nghệ và Môi trường đã triển
khai đề tài cấp nhà nước mang mã số KC - ĐL - 20 - 92,
thép K92).

 Năm 1994, Lưu Hồng Hải NC giai đoạn II trên người với 60
bệnh nhân gãy thân xương dài.

 Năm 1992 - 1996, Vũ Tam Tỉnh dùng nẹp vít Cotre
Dubousset cải tiến, chế tạo từ thép K92 điều trị cho 37 bệnh
nhân gãy cột sống lưng và thắt lưng

Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật
liệu kim loại trong ngoại khoa

Một số kim loại dùng trong y khoa
Thép không gỉ (thép 316L)

 Năm 1995, Nguyễn Thái Sơn điều trị gãy xương hở cho 83 bệnh
nhân bằng khung cố định ngoài tự do

 Năm 2002, Nguyễn Thái Sơn đã sử dụng đinh đàn hồi Metaizeau.

 Năm 2002, Đặng Minh Tú sử dụng nẹp vít nhỏ từ phôi thép K92
để kết xương cho 113 bệnh nhân gãy xương tầng giữa mặt.


Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật
liệu kim loại trong ngoại khoa

Một số kim loại dùng trong y khoa
Hợp kim côban - crôm

Năm 1929, hợp kim côban được chế tạo, nhưng đến năm 1941
mới được Venable và Stuck sử dụng làm phương tiện kết xương.

Lịch sử nghiên cứu và sử dụng vật
liệu kim loại trong ngoại khoa

Một số kim loại dùng trong y khoa

Titan và hợp kim của titan

 Titan và hợp kim titan là những kim loại được sử dụng nhiều
trong lĩnh vực hàng không và hàng hải.

 Theo Michael W., hai hợp kim titan này thường được ứng dụng
để chế tạo những phương tiện địi hỏi có độ bền và chống mỏi
cao.

 Hợp kim titan thường dùng để chế tạo nẹp, vít nhỏ, đinh nội tuỷ
(ĐNT) đặc không khoan ống tuỷ.

Tình hình nghiên cứu và ứng dụng
của hợp kim nền Mg


 Vật liệu nền trong một hợp kim là vật liệu chiếm thành
phần chính trong một hợp kim hoặc composite (>50%
thành phần nguyên tử), thông thường là lớn hơn 80%.

 Vật liệu nền Mg và hợp kim của nó có đặc tính mô đun
đàn hồi tương đồng với mô đun đàn hồi của xương

 Việc xử lý bề mặt của hợp kim Mg thuận lợi cho việc sản
xuất phương tiện kết xương

Tình hình nghiên cứu và ứng dụng
của hợp kim nền Mg

Năm 2018 Bệnh viện Việt Đức ứng dụng vật liệu tự tiêu Magnezic
do Đức sản xuất.

Năm 2016 Zhao và cộng sự; Chen và cộng sự

Năm 2013 Lee và cộng sự

Năm 1948 Troitskii và Cộng sự

Năm 1938 Mcbridge và Cộng sự
Năm 1900 Payr và Cộng sự

Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm


Đánh giá tính tương thích sinh học bằng mơi trường giả định

STT Hợp chất Nồng độ (g/L)

1 NaCl 8,00

2 NaHCO3 0,35

3 KCl 0,40

4 Na2HPO4.2H2O 0,48

5 MgCl2.6H2O 0,10

6 CaCl2 0,18

7 KH2PO4 0,06

B8ảng 1M.4g.STOh4à.7nHh 2pOhần dung d0ị,c1h0 Hanks

Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm

Đánh giá tính tương thích sinh học bằng độc tính tế bào

 Nguyên lý của phương pháp này là cho vật liệu vào mơi trường có
chứa các tế bào nghiên cứu hoặc cấy trực tiếp tế bào lên bề mặt
vật liệu.


 Trong CTCH, thường sử dụng dòng tế bào tạo cốt bào người hoặc
chuột nhắt. Ủ các tế bào tạo cốt bào chuột với vật liệu nghiên cứu
trong 48 giờ. Sau đó, đánh giá sự thay đổi hình thái, tỷ lệ chết hay
tăng sinh của tế bào dưới kính hiển vi quang học.

Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm

Đánh giá tính tương thích sinh học bằng độc tính tế bào

Các chỉ số Nội dung thử nghiệm
Tế bào sử dụng Dòng tế bào tạo cốt bào người SaOS2

Số lượng tế bào sử dụng 5 x 105 tế bào/ml

Thành phần dịch nuôi cấy - Môi trường McCoy’s medium 5A (thành phần
môi trường gồm 1.5 mM L-glutamine và 2200 mg/
L sodium bicarbonate)

- Bổ sung dung dịch penicillin/streptomycin 1%

- pH trung tính

Tiêu chuẩn đánh giá - Cung cấp đủ O2
Số lượng tế bào sống/ml sau ngâm vật liệu

Bảng 1.5. Đánh giá độc tế bào theo Garima Tripathi


Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm

Đánh giá tính tương thích sinh học bằng sự thay đổi
hình thái và biệt hóa tế bào

 TB u trong mơi trường vật liệu là một phương pháp cho phép đánh
giá được sự tương tác giữa tế bào và vật liệu

 Vật liệu càng có tính tương thích càng cao thì sự biến đổi hình thái
càng ít, độ bám và phát triển lan rộng của tế bào trong môi trường
chứa vật liệu càng mạnh

Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm

Đánh giá tính tương thích sinh học bằng sự thay đổi
hình thái và biệt hóa tế bào

STT Chỉ tiêu

1 Số lượng tế bào trong môi trường

2 Số lượng tế bào phát triển trên bề mặt vật liệu


Hình thái tế bào phát triển:

3 - Bình thường

- Bất thường

Bảng 1.6. Các chỉ tiêu theo phương pháp MTT của Riss và CS

Các phương pháp đánh giá tính tương thích
sinh học của vật liệu kết xương

Phương pháp nghiên cứu trong ống nghiệm

Đánh giá tính tương thích sinh học bằng khả năng tăng
sinh của tế bào

Đánh giá khả năng tăng Đánh giá khả năng tăng sinh của tế bào bằng
sinh bằng phương pháp phương pháp MTT (3-(4,5-dimethylthiazolyl-

nhuộm Giemsa 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)