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加强软骨与骨组织工程中关键技术的应用
在体外构建具有生物活性的组织器官,一直是萦绕在人们心中的梦想.20世纪80年代随着细胞生物学与工程材料学等基础学科的深入发展,科学家开始大胆探索这一具有挑战性的医学难题,"组织工程"的概念由此产生.组织工程学是应用工程学与生命科学的原理和方法,制备具有生物活性的替代物,以恢复、维持或提高受损组织功能的一门新学科.
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我国组织工程实验研究的发展方向
自1987年正式确定"组织工程学"概念以来的10多年时间,在很多基础研究领域已取得显著成绩.在2002年12月于日本召开的第五届国际组织工程学术会议上,展示了几乎人体各个部位的组织和一部分器官的基础研究成果,显示出组织工程已经从早期的理论探索进展到了应用基础研究.由于人体组织、器官形态、功能的复杂性,真正要完全用体外培养的组织细胞、生物活性材料替代或再生组织、器官,还需要走相当长的路.由于组织工程化构建涉及到细胞、材料以及细胞与材料的相互作用,体内植入又涉及到免疫、新陈代谢、血液供应、神经支配、功能调节、生长发育、老化等问题,因此需要细胞生物学、发育生物学、分子生物学、移植免疫学、生物材料学、生物化学、临床医学等多学科研究人员的有机结合,共同攻关才能解决.在我国组织工程实验研究中尚有以下几个主要问题值得深入研究.
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骨组织工程研究现状与展望
组织工程学是一门多学科交叉的边缘学科,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一个新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代.
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活性皮肤替代物实验研究进展
战、烧伤创面覆盖和修复问题成为战伤救治和后期康复的重点问题,而战、烧伤实验研究在创伤和创面修复上做了许多卓有意义的工作,其中目前研究热点就是以组织工程方法构建的活性皮肤替代物(living skin replacement)等研究.组织工程是一个新兴的前沿学科,其基本方法是:取少量组织,在体外分离、培养细胞,将一定量的培养细胞接种到具有一定空间结构的三维支架材料上继续培养,或将其植入体内,通过细胞生长繁殖,形成具有一定结构和功能的组织或器官.目前皮肤组织工程在其中居领先地位,迄今,已应用组织工程学方法研制出多种活性皮肤替代物并应用于临床.
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再生医学研究中需要重视的几个问题
再生医学是通过研究机体正常的组织特征与功能、受创后修复与再生机制及干细胞分化机制,寻找有效的生物治疗方法,促进机体自我修复与再生,或构建出新的组织与器官,以改善或恢复损伤组织和器官功能的科学.也有专家认为,再生医学是指利用生物学及工程学的理论和方法,创造出丢失或功能损害的组织和器官,使其具备正常组织和器官的机构和功能.此外,还有专家认为再生医学的概念可有广义和狭义之分.
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肝组织工程研究
近年来肝脏移植已在我国广泛开展起来,并取得了令人瞩目的进展.然而供体器官的严重短缺却一直在困绕着我们.近年来干细胞生物学和组织工程学的发展为人工再造组织器官开辟了新的途径.在结构类组织工程研究取得很大发展的今天,肝组织工程研究已成为该研究领域的一个新的重要方面.
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实验外科领域的崭新前沿--器官工程与移植
20世纪末,除了人类基因组计划的实施外,在生命科学和生物技术领域的另一重大突破当属干细胞研究与组织工程.组织工程学家已经制备了骨、软骨、皮肤、单根血管以及膀胱等结构与功能比较简单的组织工程产品,为外科的组织修复与重建开辟了新的前景.
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中国组织工程研究回顾与发展
组织工程学是根据细胞生物学和工程学的原理,应用正常具有特定生物学活性的组织细胞与生物材料相结合,在体外或体内构建组织、器官或其生物性替代物,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能的一门科学.
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组织工程学与实验外科
组织工程学是一个崭新的概念,它融合了工程学和生命科学的基本原理、基本技术和基本方法,用分离培养的高密度功能细胞,将其接种在具有三维空间可降解的支架材料上,经体外联合培养构建成为组织;或植入体内后形成组织,用于修复组织缺损,重建组织器官功能;或作为一种体外装置,暂时替代器官功能,达到治疗伤病、提高生存质量,延长生命活动的目的.
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组织工程学膀胱的研究进展
膀胱的先天性畸形、外伤和肿瘤等疾病均可能导致膀胱的结构、功能缺失,从而需要膀胱扩大或替代.长期以来,人们一直利用胃肠道组织作为膀胱的替代材料.但由于胃肠道组织的吸收、分泌功能,替代后可导致代谢紊乱、结石、黏液分泌过多等并发症.而且在获取胃肠道组织的过程中,必然会造成取材部位的巨大创伤.虽然应用胃肠道组织替代膀胱有如此多的不足,但是由于缺少更好的替代材料,直到现在它仍是膀胱替代治疗的佳选择.在过去的几十年中,学者们从未放弃过探寻更好的方法、材料以及理想的膀胱替代物.
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努力拓展组织工程在小儿外科领域中的研究和应用
现代外科的历史发展是从破坏性、创伤性的切除手术扩展至修复、重建的外科领域。组织或器官移植的发展使众多存在组织缺损、器官功能衰竭的患儿得以纠治。虽然自体组织和异体器官移植已在临床应用并获得很大的进展,但毕竟存在一些缺陷。自体组织移植必需以牺牲个人正常组织为代价,异体组织或器官则存在免疫排斥反应和供体器官严重不足的问题。20世纪80年代开始,随着生命科学、细胞生物学、免疫学和材料科学的飞速发展,人们提出了一个全新的生物医学概念,即“组织工程学”(tissue engineering)。其中以Robert Langer和Joseph P.Vacanti的工作具代表性。他们利用工程学和生命科学的基本原理、基本技术,在体外构建一种有生物活性的种植体植入体内,修复组织缺损,重建组织或器官功能[1]。
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2004年国际脊柱周(SPINE WEEK)学术交流活动儿童骨科相关内容纪要
国际脊柱周(SPINE WEEK)学术交流活动于2004年5月30日~6月5日在葡萄牙著名城市波尔图(PORTO)举行,这是当今世界上数个处于领导地位的脊柱学会的联合会议,这些学会是国际腰椎研究学会(ISSLS)、欧洲脊柱学会(SSE)、颈椎研究学会欧洲分会(CSRS-E)、伊比里亚及拉美地区脊柱学会(SILACO)、巴西脊柱学会(SBC),亚太地区骨科学会(APOA)脊柱分会也派代表参加了会议.笔者有幸参加了此次会议,会议的内容非常丰富,涉及到与脊柱相关的麻醉学、基础研究、工程学、内科学、神经外科学、骨科学、理疗和康复学、物理医学、精神、心理及放射等学科,展示了多学科交叉与合作的新进展.这里仅将该会议上报告的与儿童骨科相关的脊柱临床和基础研究内容做一介绍,希望为国内同行提供参考.
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组织工程及相关基因治疗技术在骨科的探索性研究
严重疾病、创伤、战伤所致组织、器官缺损或功能丧失在临床病例中所占比例越来越大。治疗方法有人工器官替代、同种异体器官移植及自体或异体组织移植,但其局限性为广大医生所熟知。对于儿童,采用自体移植更是可望而不可及。为解决组织、器官缺损或功能丧失对患儿健康所造成的危害,临床与科研工作者进行了不懈的努力,组织工程学近年来应运而生。所谓组织工程学是应用生命科学和工程学的原理与技术,设计、构建、培育和保养活组织,研制生物替代物,以修复或重建组织器官的结构,维持或改善组织器官功能的一门新兴边缘学科。
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组织工程修复下颌骨缺损的研究进展
组织工程学是一门应用工程学和生命科学的原理,以生物材料为载体结合被分离的细胞,并能在宿主体内降解及释放细胞,形成新的有功能组织的科学.其基本方法是将活体内取得的组织用机械或酶消化法分散成单细胞悬液,然后在模拟体内环境的体外条件进行孵育培养,使细胞存活、生长和扩散.然后将在体外培养的具有一定浓度的细胞种植到具有一定空间结构的三维支架材料上,进一步培养,通过细胞间的相互粘附、生长、繁殖、分泌细胞外基质,形成具有一定结构和功能的组织和器官[1,2].1994年Vacanti CA等将骨膜来源的成骨细胞培养后种植于PGA上,孵育7~10d后,上清液中有骨钙存在[3].其后有很多学者应用骨膜来源的成骨细胞或骨髓来源的骨髓基质细胞(MSCs)作为种子细胞在各种类型的支架上进行组织工程学的研究.无论是在种子细胞,还是在细胞外基质(ECM)既支架材料上,都取得巨大进步[4~6].
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电场促进骨折愈合实验及临床运用
近年来,电刺激已用于骨不连及骨折治疗,并取得了一定疗效。电场治疗是电刺激的一种类型。理想的电场治疗设备应具有能产生稳定的高压电场、体积小、重量轻、治疗时患者活动不受影响的特点。笔者将北京信息工程学院设计的电场治疗仪改造后,进行动物实验并初步应用临床,取得了较满意的效果,现报告如下。
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在C、C++中调用Matlab
Matlab是美国Math Works公司的产品,是一种以矩阵为基本编程单位的高效数值计算语言.Matlab集科学计算、图像处理、声音处理于一体,为用户提供了丰富的Windows图形界面设计方法,使用户能够在利用其强大数值计算功能的同时设计出友好的图形界面.Matlab已经被证明是在应用数学、物理、工程学和其它涉及复杂数值计算等应用领域中解决题的优秀工具.Matlab能够在Win95/98、Win2000、Linux和Unix等多种操作系统平台上运行.
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浅述组织工程技术应用的医学伦理问题
组织工程学是20世纪80年代由langer和Vacanti首先提出来,它是应用工程学和生命科学的原理和技术,在体外预先构建一个有生命的种植体或体外装置,用于修复组织缺损,替代器官的一部分或者全部功能.由于其重大的科学意义,因此,成为研究的热门课题,并已经取得了令人瞩目的阶段性研究成果,向人类预示了在体外"复制"组织与器官的美好前景[1].作为一门多学科交叉的边缘学科,组织工程学的研究内容包括异种、同种异体细胞及支架材料的体外、体内实验及临床应用,也涉及医学伦理学问题,对组织工程伦理学的认识又关系到组织工程的基础研究及临床应用进程.现就组织工程研究的主要领域及临床应用,以技术路线为分类做医学伦理学的初步探讨.
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健康工程学刍议
健康是人类生存发展的第一需求,是现代文明的基石.为了生存、发展和幸福,人们对健康的追求成为有史以来为宏大的工程.现代信息网络、生物工程、纳米技术及临床医学成为人类实现健康的技术平台,根据当前健康的新问题、新需求和新发展,本文提出了"躯体-心理-社会-工程"健康新模式,并倡导建立一门健康科学的重要分支--健康工程学.
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外来器械在去污区的规范化接收
外来手术器械主要是指这类由外来厂家或单位提供给医院手术室临时使用的手术器械.[1]近几年来,随着医学与工程学的交叉,关节置换、脊柱矫形以及骨折内固定等手术得到广泛开展,此类手术必须使用一些特殊器械,规格因人而异、品种繁杂、专业性强、更新迅速,而且价格昂贵,很难相互替代.医院不太可能常备所有类型和规格的器械,只能采用租用的方式.外来手术器械如果由器械公司负责清洗和保管,清洗和灭菌质量都难以得到保证.由于外来器械大多属于贵重器械,数量多,品种繁杂,我院把外来器械纳入消毒供应中心进行集中统一的规范化处理,在接收、清点、分类流程上进行规范和优化,保证了外来器械在接收、清点分类环节的质量.
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人工全髋关节置换术后的护理
随着社会老年人口逐步增加和人民群众健康需求的增长,人工全髋关节置换术是目前比较成功、安全、疗效较好的关节置换手术,经过手术治疗可以达到解除髋部疼痛、保持关节稳定、关节活动较好及调整双下肢长度等治疗目的,亦是改善病变髋关节功能的重要手段之一.人工髋关节置换是采用金属、非金属高分子化合物为材料,用工程学的方法制成人工髋关节,用于替代严重受损关节的一种功能重建手术.由于手术创伤大,关节功能恢复慢,因此作好手术后护理是该手术成功的重要环节.总结近2年68例全髋关节置换的病人,取得满意效果.现将髋关节置换术患者护理综述如下.