[上图]瑞典的研究人员开发了这种实验性的生物陶瓷植入物，它由磷酸钙砖组成，并由添加制造的钛框架相互连接。信贷:奥马尔等人。，美国国家科学院院刊(cc by nc - nd 4.0)
在一个多月的时间里，12月号的公告会在你门口降落。与往年一样，12月号将突出陶瓷和玻璃材料在我们日常生活中的作用。
今年12月刊的重点是人体中的陶瓷和玻璃材料。在期待这个问题的时候，今天结论看看陶瓷在医学中扮演重要角色的一个领域颅骨成形术。
颅骨成形术是指对颅骨缺损进行手术重建，以恢复连续性，并为上面的软组织提供支撑。这是一种非常古老的做法有强有力的证据印加外科医生在15世纪就开始进行初级的颅骨成形术th但这项技术在20世纪后半期才开始普及th世纪,主要是由于战争提供了动力为了提高我们修复大面积颅骨缺损的能力。
迄今为止，自体骨移植或从患者其他部位获得的骨移植是重建治疗的标准。然而这种方法与常见的并发症特别是相对较高的吸收、突出和感染率，以及较高的供体部位发病率。
在过去的几十年里，研究人员广泛研究了替代组织的同种异体材料或合成材料，作为颅骨成形术的另一种选择。对各种金属、陶瓷、塑料和可吸收聚合物的大量研究多年来，同种异体移植物的应用显著进步，但这些材料也有其相当份额的并发症。因此，寻找理想的颅骨成形术材料的工作仍在继续。
磷酸钙陶瓷是一类在现代同种异体颅骨成形术研究中发挥核心作用的材料，因为它们具有生物相容性和骨导电性，即移植区域的骨形成细胞能够穿过支架并慢慢地用新骨替代它。
磷酸钙水泥尤其比粒状磷酸钙更具优势，因为这种水泥具有自硬化特性，可以更容易地将脆性陶瓷塑造成所需的形状。通常，水泥分别与生物可吸收纤维或钛网等其他材料结合或覆盖，以增强移植物的强度。
近年来，一些研究表明，与单相陶瓷相比，由几种相组成的磷酸钙陶瓷，如β-磷酸三钙(β-TCP)和羟基磷灰石，表现出更好或新的性能。例如,高蛋白吸附而且osteoinduction或刺激细胞转变成骨形成细胞的能力。更多的研究人员正在探索混合相磷酸钙陶瓷，比如瑞典的一个合作研究小组。
大面积颅骨缺损修复:生物陶瓷植入物促进骨再生
在最近开放获取的研究来自哥德堡大学、乌普萨拉大学、卡罗林斯卡大学医院和卡罗林斯卡学院的研究人员希望制造一种合成陶瓷植入物，可以在大型颅骨缺损中再生骨骼，这一研究领域“迄今为止吸引的关注有限”。
研究人员选择了β-TCP/焦磷酸二钙和一水合磷酸一钙的粉末混合物作为陶瓷材料，并将其与甘油混合形成糊状。他们将这种生物陶瓷糊状物以六角形瓦片的形式，围绕在一个添加剂制造的钛框架周围，然后将其放在无菌水中放置一夜，这个过程也消除了甘油。
钛增强生物陶瓷植入物和仅由钛制成的对照植入物被放置在羊头骨中进行测试。在分析了3个月和12个月的观察结果后，研究人员得出了几个值得注意的结论。
软组织适应
生物陶瓷植入物对羊颅骨缺损有修复和软组织适应作用。相比之下，钛植入物周围软组织收缩明显，皮肤和硬脑膜两侧可见金属。
骨骼生长
在羊颅骨中，与钛种植体相比，生物陶瓷种植体促进了更高程度的骨形成、重塑和骨整合，从而增强了颅骨缺损的修复。在骨包膜外，只有生物陶瓷种植体促进骨形成和维持骨。无论位置如何，生物陶瓷再生骨具有与原生骨相似的成分。
在讨论部分，研究人员指出了该研究的两个主要局限性:缺乏骨再生后的力学评估，以及缺乏细胞和分子技术来阐明潜在的陶瓷到骨转化机制。尽管存在这些局限性，但研究人员表示，该研究为这种生物陶瓷促进原位骨再生和骨整合的潜力提供了概念证明。
“我们相信这一原则将与现有的骨移植、塑料和金属植入物的治疗原则竞争。”彼得•汤姆森瑞典哥德堡大学的资深作者和教授在研究报告中说新闻稿．
这篇开放获取的论文发表在美国国家科学院院刊，是"使用定制成分和设计的合成陶瓷植入物进行大型颅骨缺损的原位骨再生(DOI: 10.1073/pnas.2007635117)。