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可生物降解之鎂鋅鈣非晶質合金應用於骨科植入物之發展

為了解決ANSI 150LB的問題，作者翁培鈞 這樣論述：

目前常用於骨科的固定植入物之材料以金屬材料和高分子材料為大宗。金屬材料有較好的力學性質，但楊氏係數(Young’s modulus)較高會造成應力遮蔽效應，進而導致骨質疏鬆，同時，會因為植入物與軟組織或是肌肉造成摩擦而感覺不適，必須經由二次手術將其取出。高分子材料具有可降解性(Biodegradable)，但其楊氏係數較低，在植入時常有骨釘斷裂的情形發生，植入後降解會釋放酸性物質而導致周邊組織發炎等情形。鎂金屬為具有良好的生物相容性且楊氏係數與骨組織相似，其可降解性可避免應力遮蔽效應及二次手術，降解時所釋放的鎂離子可以增加骨細胞之生長。美中不足的是，鎂金屬的降解速度過快，在組織修復之前就會降

解完畢，無法達到固定的目的，同時也會使得組織周圍的pH值升高，造成組織發炎，導致進一步的臨床應用受到限制。因此，本研究希望能後利用不同材料結構的鎂基非晶質合金來作為骨科固定植入物之材料。本研究首先選定四種不同的鎂基非晶質合金及其複材(Mg60Zn35Ca5 BMG, Mg60Zn35Ca5 BMGC, Mg67Zn28Ca5 BMG 和 Mg67Zn28Ca5 BMGC)，利用體外浸泡降解實驗來得到材料降解率以及降解前後的力學性質，並進行微結構觀察及表面觀察。降解率最低的Mg60Zn35Ca5 BMGC則進一步塗覆膠原蛋白，並與商用Ti6Al4V合金及商用PLA材料進行細胞毒性、成骨細胞鈣沉積

染色等體外測試，並利用紐西蘭大白兔來進行植入後的生物相容性及骨整合能力測試。Mg60Zn35Ca5 BMGC具有良好的生物相容性及力學性質。與目前臨床上常用的Ti6Al4V合金和PLA相比，Mg60Zn35Ca5 BMGC和Mg60Zn35Ca5 BMGC塗佈膠原蛋白之材料在體外及體內測試皆具有較好的骨整合能力，有極大的潛力成為骨科固定植入物的材料。

乳酸葡萄糖酸鈣對於三氧礦聚合物性質之影響

為了解決ANSI 150LB的問題，作者林昱辰 這樣論述：

以「封閉根管系統與根尖或牙周組織間通道」為前提而研發的三氧礦聚合物(Mineral Trioxide Aggregate)，簡稱MTA，在各種封閉能力評估的實驗模型以及非活體(in vitro)與活體(in vivo)的研究結果，皆證實比amalgam，IRM及Super EBA等牙科材料具有較佳的封閉能力與生物相容性。因此，近年來，MTA已經成為一種理想的根尖逆向充填以及修補根叉穿孔之牙科材料，不過，MTA在牙科臨床運用上仍然具有一些潛在性之缺點，由於材料混合調拌時操作性不佳以及長達三至四小時之硬化時間之緣故，MTA容易受到手術區域的組織液和血液的沖刷流失，影響預期之治療效果。為了改善MT

A材料之臨床操作性質以及縮短材料過長的硬化時間，本研究利用一種嶄新的含鈣化合物(calcium compound)：乳酸葡萄糖酸鈣(calcium lactate gluconate)，簡稱CLG之水溶液的添加，來同時達到縮短MTA材料硬化時間之目的並且增加材料混合後的黏稠性(viscosity)，改善原有以去離子水(deionized water)調拌MTA粉末之臨床操作性，然而，添加CLG水溶液於MTA材料中，不知道是否會影響材料其他之物理化學性質(physico-chemical properties)，如材料封閉性，酸鹼值，鈣離子釋放量，壓縮式直徑抗張強度(diametral tens

ile strength, DTS)以及材料表面形態，結晶性和晶體結構等等。有鑑於此，本研究的目的主要在評估添加CLG水溶液後，對MTA材料性質所造成的影響。將乳酸(lactic acid)與glucono delta lactone以及氧化鈣(calcium oxide)分別加入去離子水中，經過充分地混合、攪拌均勻且完全溶解，即製備成乳酸葡萄糖酸鈣水溶液。CLG粉末藉由X光晶體繞射分析(x-ray diffraction analysis)來決定粉末之結晶狀態。選用市售商品white MTA粉末，以粉/水比=4：1之比例，分別用去離子水及23.1 wt%之CLG溶液和white MTA粉末混

合調拌。分別以維克針(Vicat needle)，雙盲試驗(double-blind method)，染劑滲透(dye penetration)，酸鹼值測量儀，o-Cresolphthalein complexion (OCPC)法，壓縮式直徑抗張強度之測試與掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy, SEM)，來探討white MTA之初始及完全硬化時間，臨床操作性，封閉性(sealing ability)，pH值，鈣離子釋放量，壓縮式直徑抗張強度以及材料表面形態，結晶性和晶體結構。結果顯示去離子水組與CLG水溶液組之white MTA的初始/完全硬化時間分

別為144.2±7.4/210.8±6.6分鐘及23.3±2.6/66.7±4.1分鐘；操作性質方面，white MTA和去離子水混合調拌後，材料會呈現顆粒砂狀，為臨床操作性質不佳之結果，而white MTA和23.1 wt% CLG水溶液混合調拌後，材料容易聚集且可以塑型，操作性質類似典型的牙科暫時填補材料：IRM；去離子水組以及CLG水溶液組之染劑滲透平均深度分別為0.26±0.06及0.04±0.02 mm；而72小時後的pH值分別為12.29±0.02及11.81±0.04；在所有測量之時間點內可以發現，CLG水溶液組之鈣離子釋放量都明顯地比去離子水組高；然而，材料之壓縮式直徑抗張強度

數值卻呈現相反的趨勢且改變材料表面之結晶型態。因此，利用CLG水溶液與MTA粉末混合可以：1.降低材料之硬化時間，2.加強材料封閉性，3.改善材料之臨床操作性，4.增加鈣離子之釋放量，5.維持材料之高pH值，6. 改變材料表面形態，結晶性和晶體結構，但是會對7. 材料的壓縮式直徑抗張強度有負面之影響。