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胶原蛋白-壳聚糖/羟基磷灰石复合组织引导再生膜的性能表征
采用生物矿化交替沉积法制备了胶原蛋白-壳聚糖/羟基磷灰石复合组织引导再生膜材料,用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜及INSTRON-5865力学实验机等方法对膜材料性能进行了分析表征.结果表明:交替沉积可制备在晶相组成、化学成分、羟基磷灰石尺寸上具有类骨结构的羟基磷灰石涂层;随沉积次数增加,羟基磷灰石形态发生改变,组织引导再生膜力学性能呈下降趋势,沉积5次后拉伸强度为23.67 MPa,仍优于纯胶原膜,适作组织引导再生膜.
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聚醚醚酮髋股骨头假体置换术后股骨近段载荷传递的力学性能
背景:人工关节无菌性松动的力学因素是传统金属假体的弹性模量远远超过骨的弹性模量,组合后产生应力遮挡,引起骨吸收、骨萎缩.目的:体外测试自制的碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)假体置换后股骨的应变,并与国产AML假体进行比较,探讨复合材料在全髋股骨头假体中的应用前景.设计、时间及地点:对比分析实验,于2002-09/2004-03在苏州大学第一附属医院骨科实验室和上海大学生物力学工程研究所完成.材料:CF/PEEK假体为自行设计,内层采用长CF/PEEK复合材料,模量为100 GPa;外层采用短CF/PEEK复合材料,模量为 20 GPa;在应力集中区,适当加强铺层密度;几何形态与相关尺寸同国产仿AML型钴合金假体.AML假体为北京华杰豪公司生产.标本为5对新鲜成人尸体股骨10具.方法:5 对人体新鲜尸体股骨平均分成左右两组,一组行钴铬钼合金股骨头假体置换术,另一组行CF/PEEK假体置换术.在假体和近端股骨表面粘贴应变片,模拟单肢站立施加载荷.主要观察指标:①正常股骨表面和两种假体置换后的股骨表面的应变分布.②两种假体置换后股骨-假体界面剪切应变分布. 结果:股骨应变在假体植入后,从近端到远端逐渐增加,变化形式与完整股骨的应变形式相似,并且在假体远端大.两种假体植入后,股骨内外侧表面的应变皆减少;但CF/PEEK假体组产生的应变形式和大小比钴铬钼合金假体组更接近正常股骨. 结论:CF/PEEK复合材料假体的力学性能与骨组织相近,加载时两者的应变量一致,因此能提供术后即刻稳定性和良好的近端载荷传递.
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不同聚乳酸相对分子质量对其构建复合支架材料生物学功能的影响
背景:聚乳酸/β-磷酸三钙复合材料作为支架,可以增加成骨细胞的增殖,减少排异反应,提高骨愈合,并具有剂量依赖性.目的:检测不同聚左乳酸相对分子质量对于聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料功能及其结构的影响.方法:选用相对分子质量为200 000和 380 000的聚左乳酸通过冻干法与β-磷酸三钙制备成聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料,检测样本的孔隙率和孔隙直径,将乳兔的骨髓间充质干细胞与相对分子质量为 200 000和380 000的聚左乳酸构建的支架材料复合培养,并与正常培养的乳兔的骨髓间充质干细胞进行形态学、细胞增殖以及细胞中碱性磷酸酶表达水平的对比观察.结果与结论:电镜结果显示,兔的骨髓间充质干细胞均能在相对分子质量为 200 000和380 000聚左乳酸构建的支架材料表面形成很好的黏附.MTT检测显示各组细胞培养1～7 d时细胞增殖差异没有显著性意义(P > 0.05),且各组细胞碱性磷酸酶表达水平接近(P > 0.05).说明含有不同相对分子质量的聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料对于兔骨髓间充质干细胞的黏附与增殖无影响.
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超临界流体技术复合人工骨生物替代材料修复腔隙性骨缺损
背景:复合材料是目前骨组织工程研究的热点之一.通过两类材料的复合,取长补短,使之具有更好的骨传导功能.目的:通过超临界流体技术将聚乳酸和同种异体骨粉合成复合型骨替代生物材料置入骨缺损模型,检测其成骨能力.设计、时间及地点:观察性实验,于2005-12/2006-06在南方医科大学组织工程实验室和山西省医用组织库完成.材料:20只家兔由南方医科大学动物实验中心提供.新鲜健康成人尸体股骨干标本由山西省医用组织库提供.聚乳酸粉末由山东医疗器械研究所提供.方法:首先将同种异体皮质骨粉与聚乳酸在超临界二氧化碳作用下复合成多孔骨生物替代材料.将家兔左侧股骨远端造成1.5 cm×1.0 cm×0.6 cm大小的骨缺损,植入复合材料.主要观察指标:于植入后2,4,8,12周取股骨远端植入材料区,进行大体观察、X射线榆查、组织学检查和扫描电镜检查.结果:实验第2周取材时大体观察已经接近皮质骨强度,第4周电镜观察见材料内部出现成骨细胞,第8周时X射线检查骨缺损基本已经被完全修复,第12周组织学观察材料内部软骨基质钙化,已经形成编织骨,且部分成骨小梁样结构.结论:采用聚乳酸和同种异体骨粉制备出的复合材料生物相容性良好,修复骨缺损能力良好,可以做为骨组织替代材料.
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超临界流体技术合成复合型骨替代生物材料的理化性质特点
目的:在复合材料理论基础上,将天然的皮质骨粉与聚乳酸混合,通过超临界流体合成技术,制备复合型骨组织替代支架材料,并评价其理化性质.方法:实验于2005-12/2006-04在暨南大学化学系实验室和南方医科大学生物力学实验时完成.①材料制备:将同种异体皮质骨粉与山东医疗器械研究所提供的聚乳酸按质量比0∶100,10∶90,20∶80,30∶70,40∶60分别混合后,在超临界CO2作用下复合成多孔骨生物替代材料.②材料的理化特征评价:对不同质量比的材料进行大体观察、生物力学检测,扫描电镜观察内部孔隙结构及检测孔径,乙醇排除法测量材料孔隙率,体外模拟降解检测pH值和质量的变化.结果:①表面形态观察:形状与铸模相同,表面可见均匀的孔隙结构,孔径适中,有较好的硬度.②生物力学实验结果:当骨粉含量为30%时,其抗压强度和压缩模量高,分别为14.5 MPa,72.2 MPa,骨粉含量进一步提高时,复合材料的力学强度开始下降.③孔隙率:添加40%骨粉颗粒后,材料的孔隙率可由79%升至85.3%.④扫描电镜结果:不同材料的截面孔隙结构相似,孔径为50～200 μm,孔隙连通性好.⑤体外降解pH值:复合材料初2周pH值有所下降,但是2周后,可以稳定在pH值6.6左右,而含有40%骨粉的材料可以稳定在6.8左右.结论:应用超临界CO2技术合成的复合材料形状、大小、材料的孔隙可控,其孔隙率、生物力学强度、降解时间等理化性质方面良好,适合做为细胞工程支架和骨组织替代材料.
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新型纳米仿生骨植入材料的生物相容性
背景:新型生物材料的孔径形状、大小以及孔隙率对引导细胞的附着、浸润和生长具有重要作用.目的:初步评价新型纳米仿生骨植入材料3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚物/溶胶-凝胶生物活性玻璃[poly(3-hydroxybutyrateco-3-hydroxyvalerate)/sol gel bioactive glass,PHBV/SGBG]的生物相容性.设计、时间及地点:细胞-材料学实验,于2006-03/09 在中山大学附属第三医院中心实验室完成.材料:PHBV/SGBG由华南理工大学材料学研究所提供,骨髓基质细胞为课题组前期制备.方法:确定PHBV/SGBG浸提液的标准浓度为培养液与材料表面积之比10 mL/cm2,将PHBV/SGBG浸入完全培养液中,于37℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度培养箱中浸提两三天,吸出浸提液,无菌封存备用.同法制备8倍、4倍、2倍、1倍、0.5倍、0.25倍、0.125倍标准浓度的PHBV/SGBG浸提液.主要观察指标:扫描电镜观察PHBV/SGBG超微结构,采用常规称量法计算PHBV/SGBG孔隙率,MTT法评价材料的毒性分级,通过直接接触培养法观察骨髓基质细胞与PHBV/SGBG材料的生物相容性.结果:电镜下 PHBV/SGBG材料为疏松多孔结构,孔隙相互联通,其中可见纳米级的SGBG颗粒镶嵌或包裹在PHBV基体孔壁上,孔隙率＞90%.培养第1,3,5天各浓度PHBV/SGBG浸提液组毒性分级均在0～1级.骨髓基质细胞可紧密附着于PHBV/SGBG材料表面,黏附生长,并有突起向PHBV/SGBG材料的连通微孔内伸展.结论:新型纳米仿牛骨植入材料PHBV/SGBG对骨髓基质细胞无毒性作用,具有优良的细胞亲和性,可能与材料的泡沫多孔状结构有关.
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双相磷酸钙/聚乳酸复合生物材料的生物相容性
背景:双相磷酸钙生物陶瓷与聚乳酸复合材料具有优良的生物活性和生物降解性.适宜孔隙结构的双相磷酸钙具有骨诱导性能,故与目前广泛报道的羟基磷灰石/聚乳酸相比,可望成为一类有前途的骨缺损修复材料.目的:制备双相磷酸钙/聚乳酸复合材料并对其生物相容性进行体内及体外评价.设计、时间及地点:动物观察,生物相容性实验,于2008-03/12在四川大学材料科学与工程学院及四川大学华西口腔医学院完成,部分检测在解放军成都军区总医院完成.材料:以溶液浇铸,粒子沥滤法制备多孔双相磷酸钙/聚乳酸复合材料.方法:以肌内植入实验、致敏实验、皮肤刺激实验、急性毒性实验、短期毒性实验验证复合材料的生物相容性.主要观察指标:复合材料孔隙结构及抗压强度、肌内植入组织学切片观察、急性毒性及短期全身毒性评级、致敏实验分级、皮肤刺激计分.结果:双相磷酸钙/聚乳酸复合材料无急性毒性作用对皮肤无刺激性、无短期全身毒性.复合材料孔径为200～400 μm且相互贯通,具有适宜的孔隙结构及力学强度.结论:双相磷酸钙/聚乳酸复合材料具有优良的生物相容性.
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α-磷酸三钙骨移植材料在骨科领域应用的研究与进展
背景:α-磷酸三钙是目前骨移植替代材料当中研究和应用较为广泛的重要骨组织工程材料之一.目的:介绍目前α-磷酸三钙骨移植替代材料的新研究进展,并展望其在未来发展.方法:由第一作者检索1960年1月至2015年8月PubMed数据库、FMJS数据库、中国知网数据库、万方数据库、中国生物医学文献数据库,有关使用α-磷酸三钙作为骨移植替代材料的相关文献,英文 检索词为“Alpha tricatcium phosphate,Composite material,Bone graft,Bone substitution material”,中文检索词为“α-磷酸三钙,复合材料,骨移植,骨替代材料”,根据纳入标准排除重复性研究,保留42篇密切相关文献进行归纳总结.结果与结论:α-磷酸三钙是钙磷化合物中研究较多、应用较广的一种,虽然具有良好的生物活性、生物相容性、生物降解性和骨引导能力,但并不具备骨诱导形成能力.因此,将α-磷酸三钙与无机物或有机物结合,形成混合性材料,不仅可克服α-磷酸三钙自身的物理化学特性缺陷,还能增加其弹性,有助于细胞攀附,缩短成骨改建时间,甚至作为载体携带抗菌药物等,这些改进都显著缩减了骨折损伤的修复时间,为未来骨移植材料发展方向提供思路.
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透明质酸复合材料研究现状
背景:透明质酸具有独特的线性大分子结构和流变性性能,具有良好的生物相容性且为细胞表面信号识别物质,在组织工程领域具有较好的应用潜力.目的:综述透明质酸复合物在医用材料方面的研究进展.方法:查阅国内外有关透明质酸复合物在制备、安全性评价和临床试验方面的相关文献,归纳总结透明质酸复合物在软骨支架、角膜支架和黏膜填充剂3个方面的研究进展.结果与结论:透明质酸复合物具有适当的空隙、仿生的三维微观结构、良好的理化性能和生物学性能等优势,使其在软骨支架和角膜支架应用方面展现应用潜能.透明质酸复合物作为黏膜填充剂已实现临床应用,报道的治疗有效率低和部分并发症需进一步研究,由于黏膜组织质地疏松,要求复合物在设计上要具有更为长期的稳定性.
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可降解骨内固定材料研究进展
金属内固定材料存在力学性能不匹配以及由于金属内固定物的松动和蚀损导致局部的炎症反应和组织坏死等弊端.可降解吸收性骨内固定材料具有生物町降解吸收性和力学性能的衰减性,在理论上符合骨折生物学固定的要求,现已成为骨内固定材料研究的热点.文章综述了天然及人工合成可完全降解高分子骨内固定材料类型,并对纳米羟基磷灰石及磷酸钙纤维增强可完全降解骨内固定复合材料的研究进展作了总体概括.
关键词： 骨固定材料 可降解天然及合成材料 复合材料 综述 -
复合支架材料在脊髓组织工程中的研究与应用
背景:在作为种子细胞载体的组织工程支架材料的合成与制备中,将两种或两种以上具有互补特性的支架材料组合成的复合材料支架,能够改善单一材料的不足,并保留原材料的特点.目的:通过分析和总结1998年以来采用复合支架移植修复损伤脊髓的研究,寻求适合脊髓组织工程的新型复合材料及其适用标准.方法:分别以"支架、脊髓损伤","scaffold、spinal cord injury"为检索词,应用计算机检索重庆维普(VIP)期刊全文数据库及Pubmed数据库1998-01/2009-12有关文章.纳入有关脊髓组织工程的文献.排除与研究目的无关和内容重复者.保留32篇文献做进一步分析.结果与结论:理想的复合生物材料支架除了应具备良好的生物相容性、可降解性、高孔隙率及机械强度外,还要具有合适的刚度、渗透性、膨胀性、降解速率以及轴突引导作用.现有的单一材料支架很难同时具备这些性能,因此对不同材料的复合搭配是解决此难题的可行方法.不论用哪些材料,所制成的复合支架都要具有生物相容性,这在宏观和微观上都影响神经轴突再生的能力和结构;对不同大小分子的渗透性是评估营养物质进入支架和代谢废物排出的关键性能;要清楚支架在脊髓水环境中的膨胀程度,使其保持在合适的位置而不压迫再生的神经.目前还在寻找这样一种完全合适的支架来治疗脊髓损伤.
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组织工程支架材料:特征及在组织工程中的应用
背景:支架材料是组织工程中的关键因素,通过支架使种子细胞在上面黏附并通过一定的手段诱导种子细胞增殖分化成特定的细胞,从而促进组织的损伤修复.目的:对近几年不同支架材料包括天然材料、生物可降解材料和复合材料的优势和劣势及在组织工程中的应用进行综述,重点介绍石墨烯复合支架在组织工程中的应用.方法:以“组织工程,韧带,支架材料,天然材料,生物可降解材料,复合材料,研究进展,Tissue engineering;Ligament,Scaffold material,Biodegradable material,Composite materials,Progress in research”为关键词,检索CNKI、PubMed、Elsevier ScienceDirect、Engineering Village、Web of Science等数据库1990至2018年发表的文献,将所有文章进行初筛后,对保留的文献进一步的归纳和总结.结果与结论:目前组织工程中常用的支架材料有天然材料、生物可降解材料和复合材料,这些材料目前在骨、软骨、韧带、皮肤等组织工程方面有了广泛应用.大多数天然材料无毒,生物相容性、细胞亲和性较好,可被完全吸收,但缺点是机械强度较差.生物可降解材料具有良好的可降解性、组织相容性、生物相容性、无细胞毒性等优点,缺点是疏水性强、细胞黏附能力差.石墨烯具有良好的稳定性、导电性、导热性、机械强度,但单纯石墨烯质地较薄,很难塑形,且其生物相容性和水溶性较差.复合材料结合了单一材料的特点,并且将各自的特点整合,使其功能更加全面,因而复合支架材料成为当前组织工程研究的重点.
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纳米羟基磷灰石及其复合材料在口腔医学中的应用
背景:在纳米羟基磷灰石中加入第二相或多相材料合成复合材料已广泛应用于口腔医学中,现已有将纳米羟基磷灰石加入到复合树脂中的报道.目的:综合分析纳米羟基磷灰石及其复合物在口腔领域的广泛应用,展望其应用于口腔材料中的潜在发展.方法:检索Pubmed数据库、EBSCOhost数据库和中国期刊全文数据库相关文献,纳入标准:①具有原创性,论点论据可靠的实验文章.②观点明确,分析全面的文章.③文献主体内容与此课题联系紧密的文章.排除重复的研究和与本综述无关的文献.后按纳入标准筛选24篇文献进行综述.结果与结论:大量的临床及动物实验表明,纳米羟基磷灰石可以广泛应用于口腔颌面外科、牙体牙髓、口腔种植及口腔其他方面,并随着对其与复合树脂结合的进一步研究,有望在口腔材料中发挥更大的作用.
关键词： 纳米 羟基磷灰石 复合材料 口腔应用 牙科与颅颌面生物材料 -
生物材料修复组织工程颅骨缺损及其性能评价
目的:评价组织工程修复颅骨缺损各种生物材料的性能和应用,寻找合理的颅骨替代物.方法:以"组织工程,颅骨缺损,干细胞,细胞因子,复合材料"为中文关键词, "tissue engineering,Skull defect,Mesenchymal stem cells,Cytokines; Materials"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章.纳入与有关生物材料与组织工程颅骨缺损修复相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以17篇文献为主重点对组织工程颅骨缺损修复生物材料及其性能进行了讨论.结果:干细胞技术是从少量骨髓组织得到种子细胞,经体外诱导扩增达到一定细胞数量后,与支架材料复合,体外构建组织工程骨,其细胞能够维持成骨细胞特有的生物学特性,能与受区骨组织完全融合.同时避免了免疫排斥反应发生.将两种或两种以上材料复合在一起,或对生物材料表面进行各种各样的修饰,具有促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性并维持生物功能;利用某种载体转入到种子细胞内,后者在骨缺损区成骨,同时分泌适量的骨生长因子,诱导周围非定向性骨祖细胞向定向性骨祖细胞分化,从而在短时间内募集到足够的具有成骨活性的种子细胞,加快颅骨损伤愈合;利用计算机三维虚拟成像技术和计算机数控成型技术预制的复合材料,既有医用复合材料本身的优点,又有精确的和颅骨缺损周围组织解剖学上的契合性,更有近乎完美的外观形态.结论:目前还没有一种材料能完全符合骨组织工程的要求.将几种材料复合在一起,或对生物材料表面修饰,促进细胞与材料之问的黏附、提高细胞的生物活性、维持生物功能是目前组织工程生物材料研究的热点.
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不同口腔种植材料的应用及安全性评价
背景:目前临床应用的牙种植体材料种类繁多,各有其优缺点,哪种材料更具临床应用价值及良好的生物相容性呢? 目的:综述不同口腔种植材料的研究进展,评价其种植后与宿主的相容性及临床应用前景.方法:应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2000-01/2011-03关于口腔种植材料应用的文章,在标题和摘要中以"口腔种植体;牙种植体;合金;陶瓷;高分子材料;复合材料"或"dental implant;polymer alloy composite material;ceramic/aluminum alloy"为检索词进行检索.选择内容与不同口腔种植材料的应用特点及安全性相关文章.初检得到126篇文献,根据纳入标准选择30篇文章进行综述.结果与结论:合金、陶瓷、高分子、复合材料及纳米材料在口腔种植方面发挥了重要作用.理想口腔植入材料的选择,需要对其生物相容性、生物力学性能、生物学形态、与周围组织的结合能力等各方面综合考虑,对细胞、组织等应无毒性、无刺激性、无致畸致突变性,同时与骨组织之间应形成骨性结合,具有良好的骨引导或骨诱导作用.
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不同生物材料复合支架对关节软骨缺损的修复评价
背景:不同生物材料制备的复合软骨支架其修复软骨缺损也各具特点.目的:探讨不同生物材料制备复合支架的组织工程学特性及其修复关节软骨缺损的性能评价.方法:以"软骨组织工程,生物材料,工程软骨,复合支架"为中文关键词,以"tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material"为英文关键词,采用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据库(1993-01/2010-11)相关文章.纳入复合支架材料-细胞复合物修复关节软骨损伤等相关的文章,排除重复研究或Meta分析类文章.结果与结论:复合支架是当前软骨组织工程中应用较多的支架,它是将具有互补特征的生物相容性可降解支架,按一定比例和方式组合,设计出结构与性能优化的复合支架.较单一支架材料具有更好的生物相容性和一定强度的韧性,较好的孔隙和机械强度.复合支架的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合.可分为纯天然支架材料、纯人工支架材料以及天然与人工支架材料的复合等3类.复合支架使生物材料具有互补特性,一定程度上满足了理想生物材料支架应具的综合特点,但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,如不同材料的复合比例、复合工艺等.
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生物材料修复股骨缺损及其性能评价
目的:评价组织工程修复股骨骨缺损各种生物材料的性能和应用,寻找合理股骨替代物.方法:以"组织工程,股骨缺损,干细胞,细胞因子,复合材料"为中文关键词,"tissue engineering,femur defect,Mesenchymal stem cells,Cytokines,Materials"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章.纳入与有关生物材料与组织工程股骨缺损修复相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以21篇文献为主重点讨论了组织工程股骨骨缺损修复生物材料及其性能.结果:干细胞技术是从少量骨髓组织得到种子细胞,经体外诱导扩增达到一定细胞数量后,与支架材料复合,体外构建组织工程骨,其细胞能够维持成骨细胞特有的生物学特性,能与受区骨组织完全融合,同时避免了免疫排斥反应发生.将两种或两种以上材料复合在一起,或对生物材料表面进行各种各样的修饰,可以促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性并维持生物功能;利用某种载体转入到种子细胞内,后者在骨缺损区成骨,同时分泌适量的骨生长因子,诱导周围非定向性骨祖细胞向定向性骨祖细胞分化,从而在短时间内募集到足够的具有成骨活性的种子细胞,加快长骨损伤愈合;利用计算机三维虚拟成像技术和计算机数控成型技术预制的复合材料,既有医用复合材料本身的优点,又有精确的和股骨骨缺损周围组织解剖学上契合性,更有近乎完美的外观形态.结论:目前还没有一种材料能完全符合骨组织工程的要求.将几种材料复合在一起,或对生物材料表面修饰,促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性、维持生物功能是目前组织工程生物材料研究的热点.
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硅橡胶材料在面部整形中的应用
背景:硅橡胶材料可作为一种较理想的面部整形植入材料.目的:评价硅橡胶材料在面部整形的应用.方法:以 "硅橡胶,复合材料,生物力学性能,计算机辅助设计与制造,头面部整形"为中文关键词;以"Silicone rubber,Composite,Mechanical properties,Computer Aided Design and Manufacturing,Head and facial plastic surgery" 为英文关键词,采用计算机检索2001-01/2010-12相关文章.纳入与硅橡胶材料在面部整形的应用相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以22篇文献为主重点进行了讨论硅橡胶材料的研究及其在面部整形的应用.结果与结论:计算机的模型可用于面部整形的手术方案设计.整形术可解决了颜面部的外部造型美观问题,但有6%可发生各类并发症,其原因有:①手术操作失当.②未按美容术原则施术;③无菌观念淡薄.计算机术前的仿真设计和效果预览使患者参与自身个性化设计,显著增加手术成功率.在临床上只要把握好固体硅胶美容术的手术要点,严格手术操作原则,绝大多数并发症是可以避免的.
关键词： 硅橡胶 复合材料 生物力学性能 计算机辅助设计与制造 头面部整形 -
复合材料人工骨在骨缺损修复中的应用
目的:研制理想的人工骨材料修复骨缺损,已经成为医学和生物材料领域的研究重点.介绍几种单一及复合材料人工骨,以了解其生物相容性及其在骨缺损修复中应用的特点.方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库1999-01/2007-06有关人工骨的性能、生物相容性及其在骨缺损修复中应用的相关研究文章,检索词"纳米羟基磷灰石人工骨,珊瑚羟基磷灰石人工骨,磷酸钙人工骨,陶瓷人工骨,复合材料,生物相容性,骨缺损",限定文献语言种类为中文.纳入标准:①单一及复合材料人工骨在骨缺损修复中应用.②不同材料人工骨的研制、性能、安全性、生物相容性评价的研究文章.排除标准:重复研究.终纳入27篇符合标准的文献.结果:①纳米羟基磷灰石人工骨具有良好成骨能力和生物相容性,然而单一材料很难以满足骨缺损修复及骨组织工程细胞外基质材料的要求,将几种单一材料进行适当组合形成的纳米羟基磷灰石复合材料人工骨在实际应用中取得良好的效果.②珊瑚羟基磷灰石人工骨作为骨移植替代物具有骨引导作用,但具有脆性大,机械强度低的缺点,通过改变理化条件,使其性质发生改变,可以提高其成骨能力,降低移植后的炎症反应和排斥反应,无毒副作用.③磷酸钙骨水泥人工骨具有良好的生物相容性和生物降解性,rhBMP-2/PLGA微球/磷酸钙骨水泥新型复合人工骨与单纯rhBMP-2/磷酸钙骨水泥材料相比有较高的可降解性和成骨活性,并可作为细胞因子、抗菌素等的理想载体.④陶瓷人工骨具有生物活性和骨传导作用,但存在成形不理想、强度低、韧性差等缺点.与不同材料进行不同形式复合后的陶瓷人工骨,其性质与人骨相近,可取得较好的骨修复效果.结论:单一类型材料人工骨具有良好的生物相容性、生物活性及成骨能力,但存在机械强度低、脆性大、韧性差等缺点,将不同性质的材料经过复合加工形成的复合材料人工骨,可以提高人工骨的生物学性能,便于临床骨缺损修复的应用.
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不同材料构建组织工程化血管支架:特点与效应
目的:评价组织工程血管支架材料的性能和应用前景.方法:以"组织工程,组织工程血管,干细胞,细胞因子,支架材料为中文关键词:以:"tissue engineering.tissue engineering blood vessel,intravascular stent"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章.纳入与有关生物材料与组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以30篇文献为主重点讨论了组织工程血管材料的种类及其性能.结果:血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程.基于纤维蛋白制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复.明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现支架自身的"血管化".天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势构建出性能良好的组织工程化血管.纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植.结论:组织工程血管近年来发展迅速,到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料.虽然现在天然生物材料成为研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合支架要求,这就迫切需要新材料的出现,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的.
