简介：背景：2010年德国学术交流中心经济上支持通讯作者，访问德国感染研究中心分子生物技术学部，合作项目《多孔生物镁支架的负重组织工程骨仿生技术基础及应用研究》项目，已完成该工作及生物镁仿生涂层基础实验。目的：研究股骨干大面积缺损多孔生物镁支架和新长入骨的仿生力学，以及板状骨科植入物和宿主骨的仿生力学，提出设计原则和发展方向。方法：以客户定制的多孔支架/新长入骨复合材料微体积元模型和板状植入物/宿主长骨层状复合材料微体积元模型为对象，利用弹性力学及体积定量多相分析等方法，提出各自的弹性模量混合法则，以及新长入骨（或宿主骨）的机械应力（刺激）公式。结果与结论：不同多孔支架材料的弹性模量和体积分数条件下，比较新长入骨的机械应力（刺激）和支架机械应力：①新长入骨/多孔金属（除多孔钽等外）支架复合材料强度明显高于原宿主骨，可能解决部分脱钙骨支架和人自体骨髓间充质干细胞复合物及其他非金属支架在植入人体早期缺乏一定力学强度的问题。②多孔支架材料的弹性模量和体积分数愈小，新长入骨所受到的机械刺激愈大。对于负重组织工程骨，特别是客户定制的股骨干、胫骨干、腓骨干等大面积缺损多孔支架，多孔生物镁支架是最佳选择。不同板状植入物的弹性模量、板厚度和应变，以及表面微结构和仿生涂层对宿主骨的机械刺激都有影响：①板状骨科植入物强度和刚性是最重要的。当植入板厚度愈小，弹性模量增大引起宿主骨的机械刺激减小愈不明显。②降低弹性模量的表面微结构对局部降低应力遮挡效应，保证宿主骨机械刺激，改善生物相容性，加强生物固定等是必要的。

简介：为了制备一种骨架稳定的有机镁燃料电池多孔镁电极,通过扫描电镜、能谱分析及电化学方法研究了在1mol/LEtMgBr/THF的电解质溶液中,镁在金属镍和铜2种基体上沉积的电化学行为。结果表明：镁在2种金属基体上均可以发生沉积,而且在铜基体上还能够形成一层连续的镀层。采用在预镀铜的泡沫镍基体上电沉积镁的方法制备了一种新型骨架稳定的多孔镁电极,这种多孔镁电极的放电性能优于平板状的镁电极。

简介：摘要近年来，镁基合金生物可降解支架在血管领域的应用取得了很大进展。镁基合金作为一种生物降解材料，比铁基合金和锌基合金具有一定的优势。然而，镁基合金的降解速度太快，无法与组织愈合的速度相匹配，而且还表现出不均匀腐蚀的特性。因此，研究者们从支架的表面改性、锻造工艺和成分配比等方面优化支架生物金属特性，并且逐步运用到动物实验及临床研究。本综述主要围绕以下3个方面展开：镁基合金生物可降解支架的国内外发展历程；镁基合金生物可降解支架的特性；镁基合金生物可降解支架的研究热点。

简介：目的探讨多孔聚丙烯晴基碳纤维/壳聚糖/双相磷酸钙/聚乳酸-羟基乙酸（PAN/CS/BCP/PLGA）复合支架作为骨组织工程支架材料的可行性。方法采用湿法合成双相磷酸钙,真空冷冻干燥技术制备多孔PAN/CS/BCP/PLGA复合支架,测定抗压强度、阿基米德法测定孔隙率及体外模拟生物活性,并采用XRD、SEM分析相结构及形貌特征。结果PAN/CS/BCP/PLGA复合支架中添加4wt%PAN后,平均孔隙率大于85%,抗压强度大于5.9MPa,提高了6倍,生物可降解速率低于9.5%,呈现多孔贯通形貌,孔径平均为400～500μm,PAN分布均匀,体外模拟实验表明支架表面生成类骨磷灰石。结论多孔PAN/CS/BCP/PLGA复合支架具备良好的生物活性和生物可降解性,为其成为骨组织工程支架材料提供理论依据。

简介：目的采用乳液冷冻干燥法制备用于组织修复的明胶多孔支架材料,考察主要制备参数对支架材料性能的影响,为进一步制备满足细胞培养和临床应用的支架材料提供依据.方法采用乳液冷冻干燥法,将明胶溶液与有机醇混合制成乳液,预冻,冷冻干燥得到支架材料,考察其性能.结果制备过程中,乳液的固含量,预冻温度对支架材料的微观结构、表观密度、含水量和孔隙率有较大影响.结论采用乳液冷冻干燥法可以成功的制备明胶多孔支架材料,通过控制反应条件和参数可以调整支架孔隙结构和性能,从而得到满足需要的支架材料.

简介：耳廓缺损与畸形在临床上较为常见，主要原因有先天性小耳畸形、外伤、烧伤、肿瘤和感染等。行耳郭再造时耳郭支架材料的选择至关重要，其是保证耳郭再造成功并维持再造耳郭形态稳定的重要部分。近年来，多孔高密度聚乙烯耳支架以其良好的组织相容性、稳定的再造耳郭形态而越来越多的应用于临床。

简介：目的观察丝素蛋白多孔支架(PorousSilkFibroinScaffolds,PSFSs)在大鼠脊髓损伤部位的血管化,为丝素蛋白材料用于组织工程修复中枢神经损伤提供实验依据。方法制备具有一定孔径和孔隙率的PSFSs;选取28只清洁级雌性S-D大鼠(体重250~300g),随机分为A、B两组(A为实验组,n=16;B为对照组,n=12)。建立脊髓半横断损伤模型,实验组植入PSFSs,对照组植入聚乙烯醇(PolyvinylAlcohol,PVA)海绵。术后4、7、10、14、21、28d,每组各取两只大鼠灌注取材行组织学、免疫组织化学(CD34)检测,并采用透射电镜观察A组微血管超微结构。结果HE染色示A组炎症反应较B组轻、消退速度快;PSFSs降解速度比PVA快;通过CD34染色计数材料内微血管密度(MVD),A组在术后7、10、14、21、28d分别为1.4、3.6、10.6、8.6、8.8,对照组分别为0、2.2、4.8、4.6、4.0,差异具有统计学意义(P<0.05)。A组在术后7d即可观察到材料内有微血管形成,14d时达到峰值,随后有所下降并稳定于一定水平;B组7d时尚无微血管形成,14d时微血管数量较多,也呈现有所下降并趋于稳定的变化规律。结论PSFSs能在大鼠脊髓内血管化,可用于神经组织工程支架修复中枢神经损伤。

简介：摘要：骨支架多孔结构作为现代生物医学工程领域的重要研究内容，其设计与应用在促进骨骼再生与修复方面展现出了巨大的潜力。多孔结构的设计不仅关乎骨支架的生物相容性和力学性能，更直接影响到细胞在支架内的生长与分化。此外，骨支架的流场特性对其在体内的营养输送、代谢废物排除等生理过程也起着至关重要的作用。因此，深入研究骨支架多孔结构的设计及其流场特性，对于推动骨组织工程的发展、提高骨缺损修复效果具有重要意义。

简介：以纳米级45S5生物玻璃粉体为原料,采用冷冻干燥法,以丙三醇（甘油）、聚乙二醇为分散剂,制备多孔生物陶瓷材料.实验结果表明：通过冷冻铸造法制备的复合陶瓷呈薄层状结构,在950℃下烧结的材料能保持多孔形貌,但是孔隙分布不均匀,大多为2-10μm的微孔,由阿基米德排水法测得的孔隙率知道孔隙在60％以上,孔径内部连通性良好;1050℃下生物玻璃粉体出现玻璃软化,冻干胚体经烧结出现塌陷,微孔消失,孔径的连通性较差,大多数孔隙为不连通的半开孔.高温烧结定向多孔结构陶瓷胚体,温度高于1000℃生物玻璃发生软化难以保持材料的定向多孔结构.生物玻璃粉体烧结多孔陶瓷的温度为950℃.

简介：研究纳米羟基磷灰石（HAP）涂覆的多孔Mg-2Zn（质量分数,%）支架材料的生物降解能力和生物相容性。采用脉冲电沉积制备羟基磷灰石涂层。对涂覆HAP的支架在碱性溶液中进行后处理来改善其生物降解性和生物相容性。研究支架和HAP涂层的显微组织和成分以及它们在模拟体液（SBF）中的降解和细胞毒性。经过碱溶液处理后的涂层由几乎垂直于基体的直径小于100nm的针状HAP组成,具有和天然骨头相似的成分,浸泡在SBF中后,产物为HAP、（Ca,Mg）3（PO4）2和Mg（OH）2。涂覆HAP和经过处理碱处理后的支架比未涂覆HAP的支架具有更高的生物相容性和细胞存活性。MG63细胞粘附在涂覆HAP和经过碱处理后的支架的表面并增殖,使这些支架有望应用于医学。结果表明：纳米HAP的脉冲电沉积和碱处理可有效改善多孔Mg-Zn支架的生物降解能力和生物相容性。

简介：背景:组织工程支架为组织缺损修复提供了一种可供选择的新方法。低温快速成型技术(LDM)是一种3D打印支架成型技术,具有显著的优势,可用于制备新型的多孔支架。目的:采用LDM制备新型3D打印PLCL/Col多孔复合支架。方法:采用新溶剂系统六氟异丙醇/1,4-二氧六环(HFIP/DIO)同时溶解天然材料I型胶原蛋白(Col)和合成材料左旋乳酸-己内酯共聚物(PLCL),配置的溶液被LDM打印成PLCL/Col复合材料支架。通过扫描电子显微镜表征支架形貌结构,红外光谱检测支架组分,并对其进行初步力学观测。结果:通过形态结构表征证实3D打印复合支架有规则的相互连通的一级大孔隙,并且在所打印的线条内还有微米级的次级孔隙。虽然所打印支架有收缩,但其孔径尺寸较大,孔隙率均在85%左右。通过红外光谱检测证实Col的存在,证实所打印支架为复合材料支架。初步的力学观测表明所打印支架具有良好的力学性能和形变恢复能力。结论:所制备新型3D打印多孔PLCL/Col支架有良好的结构和力学性能,有用于组织缺损修复的潜能。

简介：摘要目的应用3D生物打印技术制备明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合水凝胶负载骨髓间充质干细胞（BMSCs）的仿生活性组织工程支架，探讨3D生物打印对含BMSCs水凝胶支架的成骨分化作用。方法常规提取2周龄SD大鼠BMSCs并用流式细胞术鉴定，将明胶、海藻酸钠、硅酸镁锂混合，加入BMSCs后应用3D生物打印技术制备含细胞的复合水凝胶支架，应用注模法制备含细胞的非打印支架。体外实验中根据是否打印分为含细胞打印组和含细胞非打印组，每组制备12个样品，并设置单纯细胞对照组。通过扫描电镜观察复合水凝胶内部结构，冻干法测定支架膨胀率和含水量。在培养3 d后用鬼笔环肽染色观察支架内细胞活性，分别于培养1，3，7 d后进行细胞增殖与毒性检测（CCK-8）实验测定吸光度值确定细胞增殖情况和培养7，14 d后使用RT-PCR检测成骨细胞特异性转录因子（Osterix）、骨钙素（OCN）、Ⅰ型胶原等成骨相关基因表达。体内实验根据是否打印及是否含有细胞分四组：含细胞打印植入组、含细胞非打印植入组、不含细胞打印植入组、不含细胞非打印植入组，每组支架制备9个样品。将四组支架分别植入36只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋，左右随机，术后2，4，8周取材分别拍摄X线片，并对8周取材组织进行HE及Masson染色观察成骨分化情况。结果流式细胞术鉴定细胞为BMSCs。水凝胶内部孔隙明显，细胞在孔隙内可自由伸展。含细胞打印组的支架膨胀率为（1 039.37±30.66）%，支架含水量为（91.21±0.26）%，与含细胞非打印组的支架膨胀率［（1 032.38±35.05）%］和支架含水量［（91.16±0.28）%］比较，差异无统计学意义（P>0.05）。在体外培养3 d水凝胶内细胞生长状态良好。体外培养1 d，各组吸光度值差异无统计学意义（P>0.05）；培养3 d时，含细胞打印组和含细胞非打印组吸光度值差异无统计学意义（P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（P<0.05）；培养7 d后，含细胞打印组吸光度值（2.72±0.17）高于含细胞非打印组（2.35±0.11）（P<0.05），且均高于单纯细胞对照组（1.95±0.12）（P<0.05）。体外培养7 d，含细胞打印组和含细胞非打印组的成骨分化相关基因表达量差异无统计学意义（P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（P<0.05）；体外培养14 d后，含细胞打印组的基因表达量［Osterix（1.650±0.095）、OCN（2.725±0.091）、Ⅰ型胶原（2.024±0.091）］均高于含细胞非打印组［Osterix（1.369±0.114）、OCN（2.174±0.198）、Ⅰ型胶原（1.617±0.082）］和单纯细胞对照组［Osterix（1.031±0.094）、OCN（1.116±0.092）、Ⅰ型胶原（0.736±0.140）］（P<0.05）。体内植入2周，各组X线片灰度值差异无统计学意义（P>0.05）；体内植入4周和8周，含细胞打印植入组和含细胞非打印植入组X线片灰度值高于不含细胞打印植入组和不含细胞非打印植入组（P<0.01）；体内植入8周，HE染色显示载细胞支架不同程度降解并且与细胞相互浸入，Masson染色可见不同程度的胶原生成。结论复合水凝胶支架可为BMSCs生长提供良好的三维环境，3D生物打印可促进BMSCs在水凝胶支架内增殖和成骨分化；负载BMSCs的生物支架在体内可缓慢降解，具有较好的异位成骨能力。

简介：以色列特拉维夫大学生物医学工程系的梅陶尔·泽尔伯曼教授开发了一种生物活性支架,可帮助断肢者实现骨骼和人体组织再生。这种生物活性支架是用特殊的溶解性纤维制成的,不仅可以支持骨骼、血管等人体组织,还能根据需要将刺激生长的药物及蛋白质释放到骨骼和组织生长的地方,使新长出的骨骼与周围组织连接在一起。为使培植的肢体尽量“完好如初”,这种支架具备根据需要确定造型的功能,医生可依据断肢形状确定支架结构,以使再生骨骼能按照预期的形状生长;骨骼发育完成后,支架纤维可通过人为控制使其降解,不会留下任何痕迹。该支架除可用于骨骼再生外,也可用于整型外科,如取代硅填充物修复下颚或提升颧骨等。负责这项研究的泽尔伯曼教授称,用生物活性支架诱使骨骼再生的关键在于使支架和骨骼生长间保持一种微妙的平衡,这样才不会破坏生长刺激分子的活动。此前,刺激骨骼和人体组织生长的生物活性剂已经存在,但缺乏将其输送到缺失骨骼周围组织的有效方法,他们研发的技术较好地解决了这一问题。动物实验显示,这种生物活性支架具备组织再生领域所需的主要功能,即可用于骨骼再生,也可用于培植其他人体组织,如肌肉、血管、神经和皮肤等。按需定型的生物活性支架问世

简介：药物洗脱支架已经成为冠脉介入治疗的重要选择，在显著降低再狭窄的同时，仍然存在发生支架内血栓的风险。本文介绍新一代国产生物可降解涂层药物洗脱支架一爱克塞尔支架，关注其设计结构，作用机制以及创新特点。着重综述围绕该支架所进行的临床试验，通过临床试验的结果证实其临床应用的近期和中期的有效性，以及具有降低支架内血栓发生的安全性特点。

简介：

简介：目的：探讨多孔状生物微晶玻璃植入实验兔下颌骨缺损中引导骨形成的作用,为骨组织的修复与重建筛选一种良好的骨移植替代材料.方法：12只成年新西兰大白兔,随机分为4组,每兔两侧下颌骨均制作1.0cm×0.8cm大小的贯通性骨缺损,实验侧植入多孔状生物微晶玻璃材料,对照侧植入自体骨骼.术后第2、4、8、12周时,分别处死一组动物,对标本进行影像学、组织学及扫描电镜检查,观察颌骨缺损处的成骨情况.结果：多孔状生物微晶玻璃植入体内后,并不引起明显的排斥反应,缺损周围类骨组织逐渐长入材料周边孔隙,并逐渐矿化成骨,术后12周时,材料与周围组织形成牢固的骨性连接.结论：多孔状生物微晶玻璃具有较强的修复骨缺损的能力,是一种较好的骨移植替代材料.

简介：近年来,以钛合金为主的骨骼材料得到了广泛的应用。临床研究中,植入体的腐蚀磨损和骨整合能力不足是造成其无菌性松动的主要原因,最终可导致手术失败。因此制备综合性能优越的植入体材料是骨组织工程研究的热点。多孔钽拥有良好的理化性质,耐腐蚀和抗磨损性能出色,其良好的生物相容性和多孔结构可以促进新骨的长入和成骨细胞的增殖,从而提高骨整合能力。并且表面改性技术的发展赋予了多孔钽更加优良的性能和功能,扩展了其临床应用。本文将针对多孔钽的理化/生物特性及其骨整合能力的研究进展进行综述。

简介：摘要目的分析多孔金属支架组织学标本体内体外切片及染色的区别，为多孔金属支架组织学实验研究提供更好的方法。方法对支架体内体外进行塑料包埋切片采用HE染色法、VanGieson（V-G）染色法进行染色，显微镜下观察染色后组织切片中的细胞核、成骨等显示结果，分析体内体外的差异性。结果采用HE染色法染体外培养，细胞核明显；V-G染色法染体内培养，成骨及类骨质分界明显。结论V-G染色适合用于显示成骨、类骨质的区别，HE染色适用于看支架间的细胞核。

简介：摘要目的探讨碳纳米管地三维多孔骨组织工程支架材料制备方法及具体临床效果。方法首先制备CNTs/PLA/CHI碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)/甲壳素(CHI)三维多孔支架材料，然后对材料亲水性表征及动物实验效果进行观察。应用SPSS 20.0统计软件分析。结果(1)甲壳素纤维的亲水性理想，可将复合材料的亲水性显著改善。对于本研究所使用的几种材料，唯有聚乳酸(PLA)/碳纤维(CF)复合材料亲水性最佳。与未含碳纳米管的对照组比较，加入少量的碳纳米管地low组的亲水性要显著降低，然而随着复合材料中所加入的碳纳米管(CNTs)逐渐增多，材料亲水性也稍增强。但是材料亲水性与是否交联无显著关系。当CNTs添加至PLA/CF复合材料中，会使得复合材料亲水性显著下降。当CNTs水平逐渐增大时，复合材料的亲水性能则出现一定的增强。(2)经X线片检查，各组术后骨缺损移植地人工骨材料均未发生移位以及断裂现象。在第4周时，实验组桡骨缺损区域能够发现存在非常明显的骨生成影像，呈现云雾状，且均匀分布于骨缺损区域，骨密度水平非常低，存在大量孔隙；第8周时，经X线检查，显示植入体已与缺损断端骨性愈合，骨缺损部位的骨密度水平显著增大，新骨阴影非常显著，有成骨出现，但皮质骨连续性较差；第12周时，实验组CNTs中剂量组以及高剂量组均显示，植入体已与骨缺损部位断端骨性愈合，皮质骨连续性比较理想，髓腔畅通性较好。4种不同含量的CNTs复合材料组中，随着CNTs含量逐渐增多，骨缺损愈合程度逐渐加大。(3)随着CNTs含量的逐渐增加，骨密度水平显著增大，低含量组、中等含量组与高含量组骨密度均分别显著高于对照组(低含量：4周：P<0.01；中等含量：4周：P<0.01，8周：P<0.01，12周：P<0.01；高含量：4周：P<0.01，8周：P<0.01，12周：P<0.01)，同组各时间节点骨密度水平两两均存在差异，有统计学意义(低含量：4周比8周：P<0.01，4周比12周：P<0.01，8周比12周：P<0.01；中等含量：4周比8周：P<0.01，4周比12周：P<0.01，8周比12周：P<0.01；高含量：4周比8周：P<0.01，4周比12周：P<0.01，8周比12周：P<0.01)。结论碳纳米管可有效促进新骨生成。

简介：摘要目的探讨自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)复合聚乳酸共聚物(PLGA)多孔可吸收支架修复猪退变纤维环的效果。方法选择贵州小型猪4头，每头猪选择腰2、3，腰3、4，腰4、5及腰5骶1椎间盘共16个椎间盘，平分为实验组及对照组，各8个椎间盘。实验组将BMSCs复合PLGA多孔可吸收支架植入猪纤维环退变破裂模型处，缝合后纵韧带避免植入体滑脱，对照组直接修复后纵韧带，在术后24周与48周记录修复效果。结果所有猪建模后都成活，两组术后24周的MRI椎间盘高度对比差异无统计学意义(P>0.05)，两组术后48周的MRI椎间盘高度都高于术后24周(P<0.05)，实验组高于对照组(P<0.05)。术后24周两组都不能分辨髓核组织，纤维向内塌陷，纤维环板层出现显著断裂；术后48周实验组椎间盘髓核组织为透明胶冻状，椎间隙清晰，纤维环及髓核的界限清楚。结论自体BMSCs复合PLGA多孔可吸收支架修复猪退变纤维环能促进提高椎间盘高度，安全性高，可改善椎间盘病理学状况。