计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的研究进展

目的综述计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的应用和相关研究进展。方法广泛查阅近年有关计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的文献,并进行综述。结果近10余年来许多研究致力于计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架。该技术包括骨支架建模和骨支架快速成型,骨支架建模方法包括医学计算机辅助设计界面法、STL界面法和反求界面法,反求界面法可以完全模拟正常骨组织,是目前最好的建模方法。快速成型包括多种方法,如熔融沉积技术、三维打印技术、选择性激光烧结技术、三维生物描绘技术、低温沉积制造技术,可以制备出包含骨骼内部结构的三维孔隙结构。结论随着支架建模和制造成型技术的不断改进,计算机辅助成型技术将成为制备骨组织工程支架的主要有效手段。     

快速成型技术在骨组织工程支架制备中的应用

快速成型技术又称为固体自由成型技术,是采用离散堆积形成原理,综合了计算机辅助设计、数控、激光和新材料等多门工业技术的新兴数字化成型技术.组织工程的目的在于产生可替代的组织或器官移植物来修复受损部位,将快速成型技术应用于骨组织工程支架制备领域是为了满足支架个体化设计的需要,为实现组织工程向临床实际应用的过渡奠定基础.经医学影像技术重建出原有骨缺损部位的外部轮廓结构,利用计算机辅助设计完成植入支架内部细微结构并选择合适的生物活性材料,理想的快速成型技术可生产出符合骨组织工程所需要的支架.     

低温快速成型个性化组织工程活性支架的制备及性能分析

目的：以PLGA／TCP为原料应用低温冰型快速成型技术制备山羊颅骨缺损模型的个性化组织工程支架，复合rhBMP-2，分析其性能。方法：制造山羊颅骨缺损模型，三维CT重建，获取NET运行控制文件。将PLGA与TCP按7：3的比例配成匀浆，加入低温快速成型机。在NET文件的指导下挤出三维PLGA／TCP支架，经冷冻干燥，进行净化、消毒后，负压抽吸复合rhBMP-2形成活性支架。对活性支架孔隙率测定、电镜扫描、力学性能分析。结果：体温快速成型制备的PLGA／TCP支架材料圆形略有弧度，与颅骨缺损模型的形态非常吻合。支架结构的孔隙率为89．6％。扫描电镜观察材料密布大孔及微孔结构，大孔平均360μm，微孔为3～5μm，孔间相互贯通。复合rhBMP-2的PLGA／TCP支架在大孔及微孔中都吸附着大量微粒。支架材料的抗压强度0．68MPa，弹性模量17．87MPa。结论：低温快速成型制造的PLGA／TCP个性化支架属仿生设计，孔隙率符合人工骨支架的生理要求，生物力学强度略低于人松质骨，但强度不影响植入手术。负压抽吸法促进rhBMP-2与支架的充分复合制备成活性支架。     

骨组织工程在骨科的应用

如何理想地修复因先天性畸形、外伤、感染或肿瘤等原因造成的骨缺损,一直是骨科领域研究的热点。根据组织工程学原理构建的组织工程化骨,包含了成骨细胞、生长因子和可降解生物材料,模拟了自体骨再生的过程,符合骨再生的生物学原理。与目前临床常用的骨移植方法（自体骨、异体／种骨移植、人工骨替代材料）相比,组织工程骨具有以下优点：①需要的供体组织少,供体损伤小;②细胞可在体外培养、扩增,无抗原性或抗原性甚微：③可根据修复缺损的需要,     

快速成型技术在骨组织工程中的应用进展

慢性骨髓炎是骨科常见疾病,由于常有死骨和窦道形成,其治疗非常困难。骨组织工程的快速发展,为其治疗提供了新方法,快速成型(rapid prototyping,RP)技术是其中一种先进的制造技术,可以改变孔隙率和微孔的大小,从而适应不同组织工程材料的需要。本文就几种常见的快速成型技术在骨组织工程中的应用做一综述。     

软骨组织工程支架材料研究进展

软骨损伤和缺失后 ,软骨组织的自身修复能力极其有限 ,因此缺损往往不能自行修复 ,其修复和功能重建是修复重建外科十分重要的研究课题之一。现代外科的发展已使人类修复缺损软骨成为可能 ,目前临床上的修复方法主要包括植入自体生物移植物和植入软骨代用品。植入自体生物移植物 ,如骨膜、软骨膜、韧带、软骨等 ,不仅来源非常有限 ,而且会造成供区的畸形和瘢痕 ;软骨代用品 ,如冻干的同种异体软骨、人工合成材料等。植入后易引起排斥反应和感染 ,无法取得良好的术后疗效。 80年代末以来 ,国外学者研究用组织工程的方法修复软骨缺损 ,取得了…     

基因调控技术在骨组织工程中应用的研究进展

[目的]综述基因调控技术的最新研究进展,全面分析控释技术在骨组织工程中应用。[方法]广泛查阅近几年来国内外关于骨组织工程中基因表达调控的相关文献,并进行综述。[结果]基因调控技术能够严格调节成骨成血管因子表达,可以有效的避免生长因子过度表达,而导致有害的异位骨化或异常骨的形成以及异常血管或肿瘤血管的形成。[结论]生理状态下骨修复重建是多种生长因子在细胞内序贯表达,通过不同基因调控技术模拟生理状态下成血管和成骨因子序贯释放,将为研究血管化组织工程骨提供新策略。     

骨组织工程支架材料的研究进展

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一。本文着重阐述了几种骨组织工程材料的特点及应用现状,分析各材料的优缺点,展望了骨组织工程支架材料的发展趋势。     

抗菌人工骨支架材料研究进展

严重开放性骨折、骨科术后感染、急慢性骨髓炎所导致的感染性骨缺损的修复重建已成为临床医生面临的巨大挑战,抗菌人工骨支架材料有望用于治疗感染性骨缺损.在抗菌骨组织工程中,抗菌成分具有很重要的作用.应用于抗菌人工骨支架材料的抗菌剂包括抗生素类、无机抗菌剂类及天然抗菌剂类等.抗生素类人工骨材料由于其良好的抗菌性能及较低的开发成...     

生物支架材料在骨组织工程中的研究进展

由于创伤、肿瘤、先天性畸形、感染、病理等因素造成的骨组织缺损是临床面临的难题之一，植骨术是解决这一问题的主要方法。植骨术主要分为自体来源植骨术、同种异体或异种植骨术以及组织工程骨植骨术：前2种方法的弊端或局限性主要有供源不足、供区损伤和取骨后的并发症、移植排斥反应等。而利用组织工程学原理和方法构建的组织工程骨移植可以改进上述弊端，为骨缺损的修复提供了全新的思路和方法。     

骨组织工程生物活性支架研究进展

新型支架材料的研究趋势呈单一组分向多组分过渡,惰性材料向活性材料过渡,宏观水平向微观水平过渡。随着纳米技术与生命科学的迅猛发展,纳米改性与仿生构建这两个新理念也逐渐融入了支架研究的主流,网络成骨理论近年也在支架领域得到很好的拓展与应用。如何在原有研究的基础上研获理想的生物活性支架,已成为骨组织工程这一重大课题的核心热点和难点。本文重点探讨了骨组织工程中极具前景的几类生物支架,对其国内外研究与临床应用的现状做一综述。     

骨组织工程快速成型支架改性的相关研究

目的探讨胶原杂化及磷灰石表面沉积改性后的聚乳酸一羟基乙酸共聚物／β-磷酸三钙（PLGA／β—TCP）作为快速成型支架应用于骨组织工程的可行性。方法使用骨髓基质干细胞对胶原杂化及磷灰石表面沉积改性后的PLGA／β-TCP的生物相容性进行评估，通过扫描电镜观察改性后材料的表面特性及细胞与材料复合的形态学特征；细胞与材料复合后的繁殖与分化能力分别使用细胞计数及碱性磷酸酶定量方法进行评估。结果通过对亲水性、细胞增殖能力及碱性磷酸酶测定证实改性后的PLGA／β-TCP快速成型支架较单纯材料其亲水性及生物相容性有明显提高（P〈0．05）。结论胶原杂化及磷灰石表面沉积改性后的PLGA／β—TCP快速成型支架可作为三维支架应用于骨组织工程。     

低温冷冻保存技术在骨组织工程中的应用

因创伤、肿瘤所致的骨缺损在临床上十分常见，以往的治疗方法主要以自体骨和异体骨移植为主，但都存在一些难以克服的缺点。组织工程是近年来兴起的一门新兴学科，其概念的提出为修复骨组织缺损提供了崭新的思路与方法。组织工程是将在体外培养的一定浓度的种子细胞与天然或人工合成的支架在体外进行复合培养，然后将它们移植到体内。     

骨组织工程临床研究现状与展望

时至今日,组织工程研发的部分医疗产品已走上临床,美国已有多种组织工程皮肤和软骨产品实现规模化生产和上市销售;符合了生长因子的骨修     

提高水凝胶机械性能的方法及其在骨组织工程中的研究进展

目的 对提高水凝胶机械性能方法及其在骨组织工程中的研究进展进行综述.方法 查阅近年国内外水凝胶用于骨组织工程研究的相关文献,并对提高水凝胶机械性能方法及其所制备的水凝胶体内外骨修复效果进行分析和总结.结果 水凝胶已被广泛用于骨组织工程的研究,但存在机械性能较差的问题,提高水凝胶的机械性能可以改善其骨修复效果.构建双网络...     

骨组织工程支架的研究应用

<正>骨质缺损是临床常见创伤,也是临床骨科面临的一大难题,以往多采用骨移植的方法治疗。随着骨组织工程的发展,人工合成生物材料被用来作为骨移植替代物,取得了很多成果,但也有很多不足之处。长期以来,移植材料的研制一直是骨组织工程材料研究的热点[1]。生物材料最初被应用是由于其有良好的生物力学和结构性修复特性,之后其被构建成骨组织工程支架,具有三维结构、生物活性、可吸收性,能提高或刺激     

骨组织工程支架材料合成技术的进展

组织工程骨是由人工支架材料体外复合扩增的成骨细胞或其前体细胞及生物活性分子构成,高孔隙支架材料在细胞黏附、增殖和新骨组织形成过程中起到最重要的作用。过去的十年,产生和发展了许多合成生物可降解支架材料的技术,骨组织工程研究取得了可喜的成绩。本文主要是回顾这些技术在支架材料的设计、制做工艺,以及各种技术不同参数对支架材料(孔隙率、孔径大小、孔隙连通率等)的影响,阐述不同技术的发展过程的优缺点。     

骨组织工程联合低能量激光疗法修复骨缺损

骨组织工程的快速发展为骨缺损修复提供了新的思路和方法,但目前尚无一种骨组织工程支架可以完全满足骨缺损修复的各项需要,因此选用有效的辅助手段对骨组织工程进行补充具有重要意义。低能量激光疗法是一种安全、无创且适用范围广的物理治疗方法,对各类组织的再生与修复具有明显促进作用,将低能量激光疗法与各类骨组织工程支架进行联合,以实现骨缺损修复的新突破是许多学者的研究策略。该文对近年来低能量激光疗法联合骨组织工程支架修复骨缺损的研究进行综述。     

骨组织工程支架A-W-MGC/CS的体内成骨实验研究

[目的]探讨多孔纳米磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷/壳聚糖复合支架材料(A-W-MGC∕CS)载体承载粘附腺病毒载体的种子细胞体内成骨能力。[方法]培养兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),转染Ad-GFPh BMP后接种于载体上,电镜观察贴附情况;MTT检测增殖情况;制备日本大耳白兔桡骨1.5 cm骨缺损模型,分三组。实验组1植入经Ad-GFP-h BMP转染的BMSCs载体;实验组2仅植入载体;空白组不植入任何载体,仅注射经Ad-GFP-h BMP转染的BMSCs。术后12周X线片观察骨缺损修复情况,取出缺损区标本行病理切片观察。[结果]A-W-MGC∕CS载体可较好贴附BMSCs且对细胞增殖无明显影响。实验组1骨缺损修复较好,支架材料完全降解;实验组2新生骨质量较差;空白组未见缺损修复,主要由纤维结缔组织填充。[结论]A-W-MGC∕CS构建的组织工程骨具有较好的骨缺损修复能力。