中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位: 中华人民共和国卫生部
- 主办单位: 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子: 1.38
- 审稿时间: 1-3个月
- 国际刊号: 2095-4344
- 国内刊号: 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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心肌梗死局部注射壳聚糖水凝胶材料的存留和降解
背景:研究发现壳聚糖水凝胶可促进受损组织新生血管生成,修复损伤细胞和组织.目的:观察心肌梗死部位局部注射壳聚糖水凝胶材料的存留和降解及其对心脏功能的保护作用.方法:结扎Wistar大鼠冠状动脉左前降支致心肌梗死30 min 后,随机抽签法分为壳聚糖水凝胶注射组、心肌梗死模型组、PBS注射组.术后1,2,4 周使大鼠心脏停留在舒张期行心肌组织学检查,术后4周进行心电图、心脏超声检测,并进行大鼠颈动脉插管,检测心脏功能和心室内压.结果与结论:壳聚糖水凝胶注射1,2 周后在心肌组织中有明显存留,4 周后已降解吸收,无明显残留.注射4周后心脏超声、心室血流动力学及心室内压检测结果表明,壳聚糖水凝胶注射组心脏功能明显好于心肌梗死模型组、PBS 注射组,而心肌梗死模型组和PBS 注射组之间没有明显的区别.说明以壳聚糖为支架材料,应用配制的可注射性液态支架进行心肌梗死局部注射治疗,注射4周后无明显残留,保护和改善了心脏功能,适宜作为可注射性组织工程化心肌的支架材料.
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静电纺丝纳米纤维膜作为骨骼肌组织工程支架材料的细胞相容性
背景:有报道以生物可降解的胶原盘或聚L-乳酸、聚羟基乙酸、聚L-乳酸/聚羟基乙酸共聚物等作为骨骼肌组织工程的支架材料,各有优缺点,不能完全满足骨骼肌组织工程的需要.目的:探讨静电纺丝纳米纤维膜作为骨骼肌组织工程支架材料的可行性.方法:制备7种不同组分的静电纺丝纳米纤维膜,以其浸提液为培养基培养第3代SD乳鼠成肌细胞,以含体积分数20%新生小牛血清的F12培养基培养的为对照.采用MTT法和扫描电镜检测成肌细胞在各组材料的黏附及生长情况.结果与结论:各组分静电纺丝纳米纤维膜吸光度值与对照组间差异无显著性意义(P > 0.05).各组分静电纺丝纳米纤维膜组成肌细胞黏附率差异有显著性意义(P < 0.05).扫描电镜与上述结果一致.含70%聚乳酸+20%蚕丝蛋白+10%胶原组成电纺丝纳米纤维膜组可见大量成肌细胞黏附,呈梭形,两极伸展,排列规律,效果好.其他各组细胞少,形态不规则,似衰退期成肌细胞.提示静电纺丝纳米纤维膜无细胞毒性,对成肌细胞的增殖无影响,成肌细胞能良好地黏附;以70%聚乳酸+ 20%蚕丝蛋白+10%胶原组分效果佳.
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不同种类金属烤瓷底冠与基牙龈沟液的变化
背景:目前关于非贵金属烤瓷和贵金属烤瓷对牙龈、牙周组织健康影响的研究较多,纯钛与非贵金属、贵金属之间进行比较的研究较少.目的:观察不同种类烤瓷金属材料修复后基牙龈沟液中龈沟液分泌量以及肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平的变化.方法:选择后牙区(前磨牙和磨牙)患者60例,共80颗受试牙,按烤瓷金属内冠材料不同分为3组,钴铬合金组28颗、纯钛烤瓷组32颗、金铂合金烤瓷组30颗.在修复1,3个月后检测龈沟液的分泌量以及肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平.结果与结论:修复后1,3个月钴铬合金组龈沟液分泌量以及肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平明显高于修复前(P < 0.05).修复后1,3个月纯钛组的龈沟液分泌量,肿瘤坏死因子α水平高于修复前(P < 0.05),而白细胞介素6水平与修复前比较差异无显著性意义(P > 0.05).修复后1,3个月金铂合金组的各项指标与修复前比较差异无显著性意义(P > 0.05).钴铬合金组龈沟液分泌量、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6水平高于纯钛组、金铂合金组(P < 0.05).纯钛组龈沟液分泌量、肿瘤坏死因子α水平高于金铂合金组(P < 0.05).
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负载As2O3壳聚糖纳米粒的药代动力学及其毒性观察
背景:As2O3作为抗肿瘤药物具有不同程度的不良反应,目前尚没有可以较好降低As2O3不良反应的方法.目的:观察负载As2O3壳聚糖纳米粒在体内是否有缓释作用,是否可以延长药物作用时间,减低As2O3毒副作用.方法:将20只SD大鼠以抽签法随机分为As2O3组和壳聚糖纳米粒-As2O3组进行药代动力学测定,于给药前和给药后不同时间点测定血液中砷浓度;将40只SD大鼠随机分为壳聚糖纳米粒组、壳聚糖纳米粒- As2O3组、As2O3组、生理盐水组进行毒理学检测,检测血浆中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酸激酶、肌酐、尿素氮水平,并结合苏木精-伊红染色形态学观察心、肝、肾组织形态学变化.结果与结论:壳聚糖纳米粒- As2O3组较As2O3组半衰期明显延长(P < 0.05).除肌酸激酶外,As2O3组其他各指标均高于其他各组(P < 0.05);而含相同浓度As2O3的壳聚糖纳米粒As2O3组与壳聚糖纳米粒组、生理盐水组各项指标差异无显著性意义(P > 0.05).As2O3组大鼠肝脏和肾脏均有较明显的病理学改变,壳聚糖纳米粒- As2O3组未见明显形态学改变.4组大鼠心脏均未见明显形态学改变.说明负载As2O3壳聚糖纳米粒在体内有缓释作用,可以延长药物作用时间,减轻As2O3的毒副作用.
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玻璃化法保存同种异体肌腱移植材料的可行性
背景:处理同种异体肌腱主要目的是减少免疫原性和保持肌腱结构与活性.现在临床上常用的低温冷冻法操作复杂、费时,所保存的肌腱活性较低.目的:以玻璃化法保存鸡屈趾深肌腱,探索其作为肌腱移植材料的可行性.方法:将成年来亨鸡跖趾关节远侧屈趾深肌腱切断,以数字表法随机分为2组,分别移植同种异体玻璃化肌腱与自体肌腱.术后2,4,8,12,16周观察移植肌腱在形态结构、羟脯氨酸含量和力学性能等方面的变化.结果与结论:玻璃化肌腱移植组早期存在轻度的免疫排斥反应,但不影响肌腱愈合与重建.两组肌腱周围产生中度粘连,移植后肌腱中段的羟脯氨酸含量先减少,8周后逐渐增高,而吻合口部羟脯氨酸含量随时间逐渐增高,两组间羟脯氨酸含量差异无显著性意义.在8周内玻璃化肌腱移植组吻合口部的破裂强度与弹性模量低于自体肌腱移植组(P < 0.05),12周后差别无显著性意义.两组肌腱中段部生物力学性能差异无显著性意义.说明玻璃化保存的同种异体肌腱生物活性好、免疫原性低,是良好的肌腱移植材料.
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掺锶冻干骨体内植入的生物相容性
背景:同种异体冻干骨是良好的骨移植材料,但在制备过程,其天然活性成分有所丢失或部分失活,成骨活性下降.努力改善冻干骨成骨活性,希望研制出一种能克服上述缺点的新型材料运用于临床.目的:观察掺锶冻干骨植入大鼠体内的生物学活性.方法:按照标准的冻干骨加工程序制备大鼠股骨髁冻干骨材料,采用氯化锶溶液浸泡方法制备掺锶冻干骨.将27只健康成年SD大鼠随机分为3组,每组9只.SD大鼠钝性分离肌肉,造成股部肌袋,双侧均行手术.植入掺锶冻干骨作为实验组,同法植入未掺锶的普通冻干骨作为对照组.空白对照组双侧均不植入任何材料.分别于植入后4,8,12周处死各组动物3只,行大体观察、组织学观察,并依据炎性浸润及组织纤维化程度进行组织学评分.结果与结论:采用氯化锶溶液浸泡方法制作掺锶冻干骨,锶相对钙元素掺入摩尔浓度为4.2%时在骨质内层锶元素浓度分布比较均匀.实验组和对照组植入材料周围均可见炎性细胞、肉芽组织和血管生成,并随着时间推移,炎性浸润程度明显降低,而周围纤维组织包绕增加.空白对照组炎性浸润程度轻,少量组织纤维化.实验组和对照组与空白对照组相比,炎性浸润程度及组织纤维化程度组织学评分差异有显著性意义(P < 0.05).说明通过温和的锶-钙离子交换方法可以在冻干骨中有效的掺入锶元素,获得一种掺锶冻干骨材料;该掺锶冻干骨具有良好的生物组织相容性,与普通冻干骨比较无明显差异.
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脱细胞天然骨基质与诱导性成骨细胞的体外相容性
背景:前期工作表明TritonX-100处理的脱细胞骨基质已满足组织学和免疫学方面的修复要求.如果细胞能在材料表面很好地生长,将利于进一步进行体内动物实验.目的:采用细胞培养法在体外评估脱细胞骨基质与诱导后成骨细胞的生物相容性.方法:第3代骨髓基质干细胞经成骨诱导分化培养液诱导分化为成骨细胞,接种于TritonX-100处理的脱细胞骨基质及羟基磷灰石表面,检测成骨细胞的碱性磷酸酶表达并用扫描电镜观察材料表面的细胞生长情况.结果与结论:碱性磷酸酶活性分析均表明,TritonX-100处理的脱细胞骨基质在培养48 h之后比羟基磷灰石更利于诱导成骨细胞生长;扫描电镜下可见,成骨细胞在脱细胞骨基质表面呈现立体生长方式,细胞呈球形,并且聚集成簇.体外实验结果显示成骨细胞与脱细胞天然骨基质有较好的生物相容性.
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新型钴铬合金与高金合金边缘适合性和金瓷结合强度的比较
背景:钴铬合金不含镍和铍等有害元素,且增加了钼和硅的含量,被认为适宜烤瓷使用,但关于其边缘适合性和金瓷结合性能等方面均未见相关报道.目的:比较高金合金和新型钴铬合金烤瓷冠边缘适合性和金瓷的结合强度.方法:金瓷冠预备体可卸代型24个,分为两组,一组为高金合金组,一组为新型钴铬合金组,分别制作金合金和新型钴铬合金基底烤瓷冠各12个,羧酸锌水门汀黏固.应用体式显微镜测量边缘浮出量,后将样本置于自制套管内,采用万能拉伸实验机测量崩瓷时的载荷力值.结果与结论:高金合金组唇侧边缘间隙、舌侧间隙均稍高于新型钴铬合金组,但差异均无显著性意义(P > 0.05),崩瓷时的载荷力值稍低于新型钴铬合金组,但差异无显著性意义(P > 0.05).说明从边缘适合性和金瓷结合角度来看,新型钴铬合金较适合烤瓷用.
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冻存骨髓基质细胞复合材料体内成骨基质的合成能力
背景:课题组以往研究显示:体外培养条件下,冻存骨髓基质细胞复苏后仍保持较高的细胞存活率、细胞增殖及成骨分化能力.上述结果仍然需要进一步在体内环境下证实.目的:观察经超低温冻存后的骨髓基质细胞和支架材料胶原膜BME-10X复合体植入裸鼠体内后Ⅰ型胶原的合成情况.方法:体外分离培养Beagle犬骨髓基质细胞,冻存12个月后复苏,体外构建骨髓基质细胞和胶原膜材料复合体.分别经矿化诱导培养液、基础培养液培养5 d后,植入裸鼠体内,于术后第4周取出标本,进行大体观察、组织病理学和免疫组化分析,并应用图像分析系统对各组标本中的Ⅰ型胶原进行定量分析.以矿化诱导培养液培养的单纯胶原膜材料为对照组.结果与结论:对照组在植入胶原膜后,胶原膜边界清晰,膜边缘及内部基本没有细胞生长,Ⅰ型胶原分布很少;在未诱导矿化组,术后第4周可见,胶原膜内有细胞长入,并有细小的条索状新生胶原形成,Ⅰ型胶原分布明显增多;在诱导矿化组,植入后也可见支架材料的分解降解和更多的细胞生长,大量新生的胶原形成类骨质样组织,与前两组对比,Ⅰ型胶原分布增多有显著性意义.结果表明冻存骨髓基质细胞复苏后进行体外培养扩增与诱导分化,并在体内环境下复合胶原支架材料,仍然具有较强成骨能力.
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纳米纤维介导的紫杉醇/阿霉素序贯联合治疗SHg-44胶质瘤
背景:纳米纤维技术可同时担载多种药物,避开血脑屏障限制实现脑胶质瘤的序贯联合化疗.目的:用乳液电纺法制备同时担载紫杉醇和阿霉素的聚乙二醇-聚乳酸共聚物纳米纤维并实现两种药物的序贯释放,探讨纳米纤维介导的紫杉醇和阿霉素序贯联合治疗SHg-44胶质瘤的效果及机制.方法:实验分为4组,1640培养液对照组,1%阿霉素组,1%紫杉醇组,5%(阿霉素+紫杉醇)组.采用高效液相色谱法测定紫杉醇和阿霉素的体外释放情况.四甲基偶氮唑盐法检测纳米纤维介导的紫杉醇和阿霉素序贯治疗对SHg-44胶质瘤细胞的增殖抑制率;流式细胞仪检测法检测紫杉醇和阿霉素序贯治疗对SHg-44胶质瘤细胞的凋亡诱导作用.结果与结论:纳米纤维介导的紫杉醇和阿霉素序贯治疗对SHg-44胶质瘤细胞具有明显的生长抑制及促凋亡作用,且作用效果好于单独药物应用.提示聚乙二醇-聚乳酸纳米纤维作为一种药物载体能提高紫杉醇和阿霉素对SHg-44胶质瘤细胞增殖抑制和诱导凋亡作用.
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Onyx胶栓塞脑动静脉畸形31例
背景:在脑动静脉畸形的血管内栓塞治疗中,栓塞材料的选用在很大程度上决定血管内栓塞治疗的效果.Onyx胶是近年研制的一种新型液体栓塞剂,具有不粘管、弥散均匀及可控性好等优点.目的:总结新型液态栓塞剂Onyx胶栓塞脑动静脉畸形31例的技术要点和临床疗效.方法:应用Onyx胶栓塞脑动静脉畸形31例,均采用Seldinger技术在股动脉内置入6F动脉鞘,6F导引导管插入颈内动脉或椎动脉,Marathon微导管超选择进入畸形血管团内,采用"注胶-返流-停止-再注胶"技术长时间缓慢注射Onyx胶栓塞脑动静脉畸形.结果与结论:栓塞后脑动静脉畸形闭塞40%~60% 8例,60%~90% 7例,90%以上(完全栓塞)16例.未能完全栓塞的15例中,4例接受手术治疗,其中3例痊愈,1例单侧肢体乏力,肌力Ⅳ级;6例患者术后辅以伽玛刀治疗,其中2例1年以后复查DSA显示脑动静脉畸形完全闭塞.提示Onyx可提高脑动静脉畸形的栓塞效果,但应正确采用栓塞技术和注意预防并发症.
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壳聚糖球形多孔微载体支持下人肝细胞L-02的高浓度细胞培养
背景:微载体培养技术作为一项体外高浓度细胞培养技术,近年来已在肝细胞的体外培养中得到应用.目的:对壳聚糖球形多孔微载体培养的人肝细胞L-02进行定时的形态学观察.方法:以自制的壳聚糖球形多孔微载体样本为支架来培养人肝细胞L-02设为实验组;无壳聚糖球形多孔微载体支持下人肝细胞的培养设为对照组.对两组细胞进行定时的细胞计数,并对实验组进行形态学观察,包括倒置相差生物显微镜观察和扫描电子显微镜观察.结果:两组培养的细胞数量均呈现前3 d增长,在第3天细胞数量达到高值;而且实验组3个样本培养的细胞数明显高于对照组无微载体培养的细胞数量(P < 0.05),实验组各样本之间差异无显著性意义(P > 0.05);倒置相差生物显微镜下动态观察,可见前3 d微载体表面黏附生长的肝细胞则逐渐增多,第3天可见大部分微载体表面有许多肝细胞黏附成团,总的存活率均在90%以上,且肝细胞保持着良好的形态学结构;扫描电子显微镜观察,微载体表面、切面和内部均可看到有许多球状肝细胞紧密黏附.提示,以自制的壳聚糖球形多孔微载体作为一种支架,在体外三维环境下可以进行高浓度细胞培养.
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氧化锆陶瓷材料的生物相容性
背景:已有大量研究表明,氧化锆陶瓷具有优良的生物学性能,但作为牙种植基台的研究在国内还鲜见报道,将其应用于种植牙基台上的生物学性能还需要进一步的验证.目的:评价牙种植基台制作材料氧化锆陶瓷的生物相容性.方法:将氧化锆陶瓷圆形试件固定在Wistar大鼠左颊黏膜表面,右侧用牙胶试件作为对照,使两组试件与颊黏膜紧密贴合但无压迫,术后2周应用大体观察和组织学方法观察口腔黏膜与氧化锆陶瓷材料的生物学反应;将氧化锆陶瓷棒形试件植入Wistar大鼠背部皮下组织内,于植入后1,2,4,8周应用大体观察和组织学方法动态观察皮肤组织与氧化锆陶瓷材料的生物学反应.结果与结论:氧化锆陶瓷圆形试件固定后,大鼠颊黏膜局部组织未见异常,与对照组比较差异无显著性意义;氧化锆陶瓷棒形试件植入第1周可见局部组织轻微红肿,组织切片可见少量炎性细胞,2~8周红肿消退,组织切片见纤维包膜形成并逐渐变薄,到8周时包膜形成致密纤维,未见炎性细胞.提示氧化锆陶瓷材料与口腔黏膜、皮肤及皮下组织具有良好的生物相容性.
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新型羟基磷灰石多孔支架的制备与性状
背景:目前几种钙羟磷灰石作为骨的替代品已经在临床上使用,但是由于缺少内部交互的连通孔,使得骨形成过程中经常发生病理性的骨折.目的:采用改良的技术制备互联多孔羟磷灰石陶瓷支架材料,并对其物理化学特征进行检测.方法:将羟基磷灰石(质量分数60%)与聚乙烯亚胺质量分数40%混合,采用改良的泡沫凝胶技术技术(聚氧乙烯十二烷基醚质量分数1%)制备多孔羟磷灰石陶瓷.扫面电镜检测材料内部结构,将制备的材料移植动物体骨缺损区观察成骨情况.结果与结论:多孔羟磷灰石陶瓷具有三维结构,内部充满大小较均一的球形孔隙,直径平均为150 μm,孔隙率75%,孔隙上充满窗孔样相互交通的小洞,平均40 μm,具有足够的抗压度(10~12 MPa).动物实验表明,多孔羟磷灰石陶瓷表现出较好的成骨诱导性,可见孔隙里形成了新生骨.结果提示改良的羟基磷灰石支架能够在骨组织工程上应用,有望成为新型的改良品.
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聚左旋乳酸多孔支架材料复合人脐带间充质干细胞的异位成骨
背景:聚左旋乳酸材料有良好的支撑作用,具有三维模板作用,为细胞黏附、增殖和分化提供场所.目的:以人脐带间充质干细胞作为种子细胞、多孔聚左旋乳酸作为支架材料构建组织工程化骨异位成骨的可行性及效果.方法:制备聚左旋乳酸多孔支架材料.用酶消化法分离培养人脐带间充质干细胞,传代培养、鉴定及诱导成骨,ALP染色检测骨向分化.将人脐带间充质干细胞与聚左旋乳酸材料复合培养,MTT及扫描电镜检测细胞增殖和细胞材料复合情况,应用矿化诱导7 d的细胞材料复合物植入兔大腿肌袋模型观察组织工程骨的异位成骨能力.4周后应用组织学观察新骨的形成情况.结果与结论:与聚左旋乳酸多孔支架材料复合的人脐带间充质干细胞生长良好,细胞增殖未受影响,扫描电镜示细胞在支架材料上吸附、生长良好.体外对人脐带间充质干细胞骨向诱导后ALP染色阳性.矿化诱导的人脐带间充质干细胞复合聚左旋乳酸材料植入动物4周时,形成明显的块状组织,质地坚硬.组织学检查见新形成的组织有成骨细胞及其周围有血管长入.提示聚左旋乳酸多孔材料对种子细胞人脐带间充质干细胞的增殖无影响;人脐带间充质干细胞细胞与聚左旋乳酸多孔材料复合体可在异位形成骨组织.
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新型人源细胞混合型生物人工肝的安全性
背景:目前原位肝移植是惟一有效治疗急性肝衰竭的方法,但其存在供体匮乏的问题.人工肝可作为肝移植过渡支持手段.目的:观察新型人源细胞混合型生物人工肝的安全性.方法:在全接触灌流型生物反应器接种微载体微重力中国人肝细胞系1细胞,结合血浆灌流对D-氨基半乳糖诱发急性肝功能衰竭模型食蟹猴进行治疗,治疗过程中观察循环管路的密闭性、不良反应及监测动物的生命体征变化,治疗结束后取灌流型生物反应器中的中国人肝细胞系1细胞,把细胞碎片与细胞分别接种至裸鼠的颈部、后背部皮下进行比较.结果与结论:对急性肝功能衰竭食蟹猴模型的治疗过程中未发现循环管路中有液体渗漏,未发生出血、过敏、高热及其他严重的不良反应,生命体征平稳.接种后4周时,细胞碎片接种裸鼠未见接种部位出现种植瘤,细胞接种裸鼠共有10个接种部位出现肿瘤,致瘤率为100%.说明新型人源细胞混合型生物人工肝是安全可靠的,可进一步探讨其有效性,有望用于各种动物实验研究及各期临床实验研究.
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肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素新型仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损
背景:仿生纳米复合材料具有与自体骨相似的组成和结构,有广泛的应用前景.目的:观察肝素-壳聚糖-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料修复兔胫骨缺损的效果.方法:取20只健康成年新西兰大白兔,制作胫骨上端15 mm×8 mm的腔隙性临界性骨缺损.随机数字表分为实验组(n =16)和空白对照组(n =4).实验组植入课题组研制的肝素-壳聚糖复合体-磷灰石-米诺环素仿生纳米复合骨修复材料新型复合材料,空白对照组不进行干预.分别于植入后2,4,8,12周行大体观察、X射线平片及组织学观察新型骨修复材料的骨修复效果.结果与结论:大体观察显示实验组植入后8周后缺损已经融合,12周时塑形接近正常.X射线平片显示随着时间延长,实验组骨缺损骨痂增多,12周基本愈合,塑形完成,空白对照组未见骨性修复,形成骨不连.组织学观察实验组植入后4周材料开始吸收,8周后降解被新生骨取代,12周完全修复,空白对照组各时间点均由纤维组织充填.提示新型肝素-壳聚糖复合体-羟基磷灰石-米诺环素仿生纳米复合材料能有效促进临界性骨缺损的修复.
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基于可降解材料构建的腔静脉滤器
背景:永久性腔静脉滤器作为异物长期置于体内可能带来多种并发症,例如滤器移位、腔静脉穿孔、局部血栓形成和腔静脉闭塞等.目的:设计和制作一种可降解的腔静脉滤器.方法:设计了一种带有中心线扩张机构的可降解滤器.采用可降解聚合物左旋聚乳酸制作了带有两侧支和五侧支的可降解滤器模型,用这些滤器模型做力学测试以及体外降解和血栓捕捉实验.结果与结论:实验结果显示中心线不仅能够使滤器扩张,同时也增强了其径向刚度.可降解左旋聚乳酸滤器具有与传统金属滤器相似的力学特性和血栓捕捉能力.可降解滤器存在的主要问题是其在降解过程中会产生碎片.在左旋聚乳酸滤器侧支中复合细线使碎片尺寸减小到约为2 mm.尽管这些小的碎片不至于堵塞肺动脉主干或大的分支,但它们对人体的影响目前还不清楚.因此可降解左旋聚乳酸滤器具有潜在的临床应用价值,值得进一步研究.
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骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在脂肪组织中构建体内组织工程骨
背景:作为体内组织工程骨的构建场所,非骨组织的选择至关重要.早期研究大多选用肌肉作为异位骨移植物的构建区域,但其位置较深,可利用面积小、手术操作复杂,不利于临床推广.目的:采用体内骨组织工程的方法,探索骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在不同非骨组织中构建骨移植物的可行性.方法:选取家犬的背部肌肉组织和脂肪组织为构建区,分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷支架以构建体内组织工程骨移植物.于移植后4,8,12,16周取样进行单光子计算机断层扫描及组织学检测,观察其构建过程,比较各个观测时间内,不同构建区的骨移植物中新骨组织的形成情况,评价不同非骨构建区域对体内骨组织骨移植物形成的影响.结果与结论:骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在肌肉组织和脂肪两处非骨组织中均可形成体内组织工程骨移植物,在构建初期,肌肉组中新骨形成的时间比脂肪组早,骨量也较多,但随着构建时间的延长,两组的新生骨量差异逐渐减小.提示,应用体内骨组织工程的方法在肌肉和脂肪组织均可构建出具有生命活性的自体骨移植物.与肌肉组织比较,脂肪组织面积宽广,位置浅表,因此在脂肪组织中构建体内组织工程骨移植物更有临床应用前景.
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动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损
背景:以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况.目的:观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性.方法:将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料.术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色.结果与结论:实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05).说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法.
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胶原蛋白-硫酸肝素神经生物支架材料的制备
背景:有报道胶原-氨基聚糖材料基体植入周围神经组织节段性损伤处,可以促进神经轴突修复再生.硫酸肝素是细胞外基质的重要组成部分.目的:制备胶原蛋白-硫酸肝素神经组织工程生物支架,观察其生物相容性并用于神经损伤的修复.方法:将胶原蛋白-硫酸肝素悬浊液冷冻干燥,通过显微物镜、扫描电镜观察内部孔隙结构,测量孔的大小.选取SD大鼠12只制备5 mm坐骨神经神经缺损模型,随机分为3组.硫酸肝素复合胶原支架移植桥接组、空白对照组(旷置)、正常对照组(自体神经移植).移植术后经神经功能学观形态学检测其修复疗效.结果与结论:胶原蛋白复合硫酸肝素支架材料具有纵行的、平行排列的微管结构,高度仿生神经的内部空间三维结构.组织学染色、电镜观察证实再生神经纤维成功地长入组织工程材料内.部分大鼠运动功能恢复良好.结果提示,胶原蛋白复合硫酸肝素材料组织相容性良好,可以促进神经的再生并可用于神经损伤的修复.
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纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白复合物修复兔桡骨大段缺损及局部血管内皮细胞生长因子的表达
背景:研究发现,在小段骨缺损中植入骨或仿生骨组织,坏死组织逐渐被替换,移植骨中会长入有活性的血管肉芽组织,移植骨被吸收,新骨主动形成.但在大段骨缺损,这一过程发生较慢且不完全.目的:观察纳米级羟基磷灰石材料复合骨形态发生蛋白后大段骨缺损修复能力及诱导生成血管能力.方法:制作兔桡骨大段骨缺损模型,抽签随机分2组,选择一侧分别植入纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白、纳米级羟基磷灰石修复,均以另一侧为空白对照.植入后6个月行大体观察、X射线、组织形态学检查、组织切片碱性磷酸酶染色、成骨量分析、血管内皮细胞生长因子阳性细胞率及阳性血管数检测.结果与结论:空白对照组基本无骨组织生成.纳米级羟基磷灰石植入后被新生骨组织分割成小块,材料原有结构破坏.纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组较纳米级羟基磷灰石组残存材料更少,材料降解更为彻底.纳米级羟基磷灰石/骨形态发生蛋白组成骨量、血管内皮细胞生长因子表达及血管内皮细胞生长因子阳性血管数目均明显高于纳米级羟基磷灰石组(P < 0.001),且血管内皮细胞生长因子表达与血管内皮细胞生长因子阳性血管数目成正比关系.说明纳米级羟基磷灰石与骨形态发生蛋白复合后,骨修复能力进一步增强,诱导血管生成能力明显提高.
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可变刚度可降解-DL-聚乳酸泡沫衬垫材料与钛合金组成接骨板系统治疗胫骨骨折
背景:理想的骨折固定系统,在骨折早期应能达到坚强固定,后期要能防止应力遮挡作用诱发的固定骨段的骨质疏松.可降解骨科内固定材料无疑为此种骨折固定系统提供了理论可能.目的:旨在评估自制可变刚度接骨板系统(由可降解聚-DL-乳酸泡沫衬垫材料和钛合金接骨板组成)对兔胫骨干中段骨折的固定效果和对骨折愈合的影响.方法:新西兰大白兔64只采用随机数字表法分为实验组和对照组,线锯造成兔右侧胫骨中段骨折模型.用相对分子质量为 200 000的自制超高相对分子质量聚乳酸材料膜垫(厚1 mm)和4孔钛合金Tc4接骨板制作成可变刚度接骨板系统固定实验组兔胫骨中段骨折,以单纯Tc4钛合金接骨板固定对照组.于第2,4,8,12周处死动物,从大体观察、X射线平片、组织学和骨生物力学等方面观察和评定骨折愈合情况.结果与结论:X射线及大体标本示术后两组对位效果佳,无移位.组织学观察可见术后同期实验组标本较对照组标本骨痂内骨小梁排列紧密、髓腔开通完全、新生骨组织改塑重建完整.生物力学结果显示8周时两组愈合骨大抗弯曲强度差异无显著性意义.12周时实验组愈合骨抗弯曲刚度优于对照组.提示自制可变刚度接骨板系统用于兔胫骨骨折固定效果可靠,有利于骨折段骨痂改塑重建,利于骨折愈合,用于骨折内固定治疗效果优于单纯钢板,为其进一步临床应用研究提供了实验依据.
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几种常用载银抗菌材料改性方式的研究现状
背景:银系抗菌剂具有生物安全性高,抗菌谱广,不产生耐药性等特点,是口腔无机抗菌剂中研究的热点.目的:围绕几种常用银系无机抗菌剂载体结构、载银原理及对其载银方式、载银环境等改性增强其抗菌效果和改善原材料缺陷的研究现状作以综述.方法:应用计算机检索CNKI数据库、OVID数据库2000/2010有关银系抗菌剂及其载体的相关文章.结果与结论:无论是传统的沸石、磷酸盐等载体,还是新型的纳米载银方式,人们都从材料本身特征及其载银特质方面不断改性,以期得到用量更少,抑菌性能更优及克服了变色等性能缺陷的优质载银抗菌剂.以后载银无机抗菌材料的开发,除了可以更进一步地利用纳米载银以外,还可以往复合抑菌,缓释抑菌以及将抑菌作为其他材料的添加辅助性能等方面发展.
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胶原蛋白海绵的性质及其临床应用
背景:胶原蛋白海绵具有良好的功能和特性,及其易于加工、灭菌和保存等独特的优势,被视为有用途的生物材料,具有广泛的科研和临床应用价值.目的:介绍胶原蛋白海绵的性质,对近年来胶原蛋白海绵在临床应用上的研究成果进行综述.方法:由第一作者应用计算机检索2000-01/ 2010-08 Pubmed数据库和Elsevier数据库,在标题和摘要中以 "collagen,collagen sponge,clinical application"为检索词进行检索.检索1993-01/2010-08 CNKI数据库,在标题和摘要中以"胶原,胶原蛋白海绵,临床应用"为检索词进行检索.纳入38篇文献进行综合分析.结果与结论:胶原蛋白海绵作为一种新型生物材料,越来越广泛地被应用于止血、创面愈合、抗感染、软骨修复、神经修复等相关方面的组织工程与临床研究.但目前所使用的胶原几乎都是来源于动物,无法彻底消除免疫原性.国外已有人利用生物反应器和转基因技术合成了重组人胶原,其在临床应用上的有效性和安全性等问题仍有待进一步的探索和研究.
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运动性关节软骨损伤修复材料的选择及其生物力学特征
背景:关节软骨是无血管、淋巴管和神经的组织,通常情况下软骨细胞不能进行有丝分裂,这导致自身修复能力有限.生理负荷下,关节软骨经常处在应力环境中.根据软骨自身的结构和特点,作为人工软骨的替代材料应具有良好的生物力学性能.目的:总结运动性关节软骨损伤修复材料的应用进展及其生物替代材料的生物力学特征.方法:以"关节软骨,生物材料,生物力学"为中文关键词,以" tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material,biomechanics" 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1993-01/2010-10相关文章.纳入与运动有关的关节软骨损伤修复、目前常用于修复关节软骨损伤的生物材料以及生物替代材料的生物力学特征研究文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以20篇文献为主重点对运动性关节软骨缺损修复材料的生物力学特征进行讨论.结果与结论:关节软骨是一种各向异性、非均质、具有黏弹性并充满液体的可渗透物质,具有独特的力学性能.损伤的关节软骨在生物力学方面均与原来的软骨不同,且极易退变.骨软骨柱移植力学性能近期效果佳;脱细胞软骨基质、小肠黏膜下基质具有一定的力学强度;普通聚乙烯醇水凝胶的大缺陷是力学性能的不足;聚乙烯醇材料其良好的柔韧性和高弹性能,具有与人关节软骨相似的力学性能;n-HA浆料与聚酰胺66在溶剂中复合,无论在力学性能还是化学组成上都与自然骨相似.提示在众多关节软骨替代材料中,无论是人工合成材料、天然材料、复合材料其生物力学性能各有不同,且目前还无法再造与天然生成的软骨具有相同力学性能的软骨组织.
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不同类型生物材料的心脏瓣膜应用及安全性评价
背景:组织工程心脏瓣膜是应用工程学和生命科学的原理和方法构建具有生理功能和生物活性的瓣膜替代物,但仍处于动物实验阶段.目的:总结常用的组织工程心脏瓣膜,对不同类型生物材料的心脏瓣膜应用的安全性进行评价.方法:以"生物材料,心脏瓣膜,支架材料,综述文献,组织工程"为中文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-12相关文章.纳入与生物材料与组织工程心脏瓣膜研究相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.结果与结论:共纳入生物材料与组织工程心脏瓣膜研究相关文献20篇.天然支架材料因其优越的生物相容性和三维空间构象,具有其他材料不可比拟的仿生性.合成可降解高分子材料具有良好的可控性和力学性能也备受研究者青睐,而将天然材料和高分子材料融合一体构建的复合支架材料为组织工程心脏瓣膜的研究提供了新的策略和方向,具有广阔的应用前景.
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不同天然类敷料在运动性皮肤创伤中的应用现状与前景
目的:评价不同新型天然类敷料的性能特点和在运动性皮肤创伤中应用前景.方法:以"敷料,天然生物材料,皮肤创伤"为中文关键词;以"surgical dressing,natural biomaterials,leptin and healing of wound"为英文关键词,采用计算机检索1994-01/2010-12相关文章.纳入与有天然累敷料与皮肤创伤相关的文章;共检索到相关文献33余篇.经阅读标题、摘要、全文后,排除内容重复文献筛选后纳入22篇文献进行评价.结果:传统的敷料虽然有一定的吸湿和保护作用,但愈合过程中易黏连伤口,造成二次损伤,并且止血能力不足,透气性能差等.临床应用或实验的敷料很少由单一原料制备,一般是一种或几种原料共同合成,这样弥补了单一材料的不足并使其各自发挥优势.目前,纳米银敷料、复合材料敷料、细菌合成纤维敷料在动物实验中取得比较好的疗效.但大部分新型敷料还停留在临床试验或试用阶段,各种敷料的原料特点或自身缺陷对其大规模生产和应用还需要进一步研究.结论:应用于运动性皮肤创伤的敷料的发展将着重在于:一方面要加强止血、止痛、促进创伤快速修复的敷料发展;另一方面敷料能适应各种不同的恶劣环境;同时加强智能敷料的发展.
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壳聚糖及衍生物在药物制剂中的应用
目的:总结近年壳聚糖及衍生物在药物制剂中的应用现状.方法:由作者应用计算机检索维普数据库,检索时限1999-01/2010-10.检索关键词:壳聚糖,缓释,药物,应用.纳入有关壳聚糖的制备方法及其在药物制剂中应用的文章,排除较陈旧文献.共保留相关文献20篇进入结果分析.结果:壳聚糖具有良好的生物相容性、可生物降解性、无毒性和易成膜性,在国内外药学领域,壳聚糖应用于缓释、控释制剂的研究颇受人们关注.利用壳聚糖特有的物理化学性质,如遇酸膨胀形成凝胶、有良好成膜性及促进多肽类、蛋白质药物的透黏膜吸收等特点,人们一般将壳聚糖以片剂、成膜材料及微球、微囊等形式,作为缓释、控释制剂的骨架材料.结论:用壳聚糖所开发的缓控释制剂,均衡了释药速率,减少了药物对正常组织细胞的毒副作用.
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冠状动脉支架材料与置入后炎症因子的变化
目的:总结冠状动脉支架材料及置入后炎症因子变化的关系.方法:以"冠状动脉支架,生物相容性,炎症因子,细胞因子,血栓"为关键词,采用计算机检索万方数据网1998-01/2010-12相关文章.纳入冠状动脉支架置入后炎症因子水平变化方面的文献,排除重复研究或Mata分析类文章.结果:冠状动脉内支架置入有可能会引起冠状动脉血管的损伤,促进体内细胞释放炎症因子,通过炎症因子和细胞因子的表达,能很好的反映支架置入后局部血管损伤程度和炎症水平.药物涂层支架能够显著降低支架置入后再狭窄发生率及靶病变再次血运重建率,但显著增加晚期支架血栓形成.通过凝血系统各因子水平评估,药物涂层支架置入前后充分地抗血小板治疗能够降低支架血栓的发生.结论:支架置入体内后与血液及血管壁接触可产生炎症和致敏反应,因此支架置入前后应充分控制炎症状态和抗凝血治疗.
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创伤性腹壁缺损修补材料的生物相容性及其应用
背景:近年来修复腹壁缺损的方法有了改进与创新,生物材料的应用使腹壁缺损的修复效果有所改观,明显降低了各种腹壁疝的复发和巨大缺损修复后腹壁疝的发生.目的:评价不同腹壁缺损修补材料临床应用的效果及修补后与宿主的生物相容性.方法:以 "腹壁缺损,修补,聚丙烯补片,硅胶膜,黏膜,移植,相容性"为中文关键词,"abnormal wall defect; repair; polypropylene patch,silica gel,mucous membrane,transplant,compatibility"为英文关键词,采用计算机检索2005-01/ 2010-10相关文章.纳入与创伤性腹壁修复材料学相关及不同修补材料在腹壁缺损中应用的文章.结果与结论:目前临床上用于修复腹壁缺损的材料比较多,曾经尝试过多种腹壁修复材料,主要有以下两类:生物性材料包括自体组织(如阔筋膜、肌皮瓣、自体真皮等)、同种异体组织(如羊膜、硬脑膜等)、异种异体组织(如猪心包膜、膈肌、牛腹膜等).非生物性材料包括金属网织物(如银、铂合金、不锈钢等)、高分子化合物(如Malex,Teflon,Dacron等).膨体聚四氟乙烯是目前应用较多的腹壁修补材料,但其抗感染能力较差,一旦感染往往需要移去补片.因此寻找优良的生物、植物材料或自体、异体复合材料势在必行.
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运动性关节软骨缺损支架材料的选择及其生物相容性
背景:骨软骨支架是用于承载细胞,供细胞黏附、生长、增殖、分化的载体.目的:总结运动性关节软骨缺损支架材料的应用进展及其生物替代材料的生物相容性.方法:以"关节软骨,生物材料,工程软骨,支架材料,生物相容性"为中文关键词,以" tissue enginneering,articular cartilage,scaffold material"为英文关键词,采用计算机检索维普数据库、PubMed数据库1993-01/2010-11相关文章.纳入与有关修复关节软骨损伤、生物材料、支架材料、生物相容性等相关的文章.以20篇文献为重点对运动性关节软骨缺损修复用的生物材料的生物相容性进行了讨论.结果与结论:天然软骨支架材料因其具有细胞识别信号,故生物相容性好,细胞黏附率高,但力学性能较差.有些人工合成材料生物相容性不理想、亲水性差、对细胞吸附不足,人工合成高分子聚合物生物相容性良好.复合支架利用不同生物材料的优点克制材料的局限性制备理想的复合支架,其混合比例、混合技术还有待进一步研究.目前尚无一种材料完全满足组织工程的要,通过材料制备技术的改进或将几种不同材料的复合,材料的性能会不断的提高.
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生物材料修复运动性肌肉肌腱损伤:2007/2009CNKI数据库相关文献的评价
目的:文献分析当前生物材料在修复运动性肌肉肌腱损伤方面研究现状.方法:以"生物材料、运动损伤、修复、肌腱"为中文关键词,采用计算机检索中国期刊论文数据库2007-01/2009-12相关文章.纳入关于生物材料在修复肌肉、肌腱方面研究的文章,排除重复研究或Meta分析类文章.以19篇文献为主,重点对生物材料在修复肌肉肌腱方面研究文献进行了整理分析.结果:组织工程研究的不断深入为运动性肌肉肌腱损伤的修复提供了可靠的生物材料和技术保障,生物材料修复运动性肌腱损伤具有与人体组织相容性好、易被组织吸收、不易感染、无粘连及断裂、无排斥等现象,表现了其优势.同时人工生物材料的妥善运用,为肌腱损伤后的快速良好康复提供了可能及保障.结论:肌腱愈合由内、外源愈合共同作用,以内源性愈合方式为主,同时又与腱鞘、腱纽及滑液等条件有密切联系;肌腱粘连多是由于外源性愈合参与过多及腱周损坏所致.
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吸附式透析清除尿毒症中分子物质
背景:常规血液透析主要清除尿素氮、肌酐等小分子质量毒素,但对中分子物质清除很少.随着透析时间的延长,大量中分子物质在患者体内蓄积,从而引发一系列并发症.目的:比较吸附式透析(血液灌流联合血液透析)与常规血液透析对尿毒症患者血液中分子物质的清除作用.方法:维持性血液透析患者随机分为吸附式透析组及常规血液透析组各30例.吸附式透析组先将血液灌流器与透析器串联实施吸附透析(血液灌流器安置在透析器之前),治疗120 min后取下灌流器,继续实施血液透析120 min,常规血液透析组实施常规血液透析240 min.治疗前后检测肝功、肾功、血清电解质、血细胞数及中分子毒素浓度,并观察临床症状的变化.结果与结论:吸附性透析能显著清除患者体内的中分子物质,单次使用治疗120 min后中分子物质浓度显著下降,与单纯血液透析组相比差异有显著性意义(P < 0.05).吸附式透析组治疗后血小板水平均较治疗前明显降低(P < 0.05),并与单纯透析组相比有显著性意义(P < 0.05).两组肝功、肾功指标、电解质浓度差异无显著性意义.吸附式透析组皮肤瘙痒、睡眠障碍及肌肉疼痛等症状有不同程度改善.
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比较纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体与自体髂骨在颈椎前路减压融合中的应用
背景:目前用于颈椎前路重建的材料较多,如自体髂骨、同种异体骨、钛网等,但各种材料均存在一定的不足.纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体具有良好的生物相容性及生物安全性,是一种比较理想的椎体植骨替代材料.目的:评估纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体应用于颈椎前路减压融合治疗脊髓型颈椎病的临床效果,并与自体髂骨进行对比.方法:2009-01/2010-03对40例脊髓型颈椎病患者行颈前路椎体次全切减压融合钛板内固定.22例行纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体植骨,18例行自体髂骨块植骨,采用JOA评分法评价神经功能的恢复情况,测量Cobb角评价融合节段曲度以及融合节段椎体前缘、后缘高度.结果与结论:患者均获得 6~14个月随访,JOA评分较治疗前明显改善.人工椎体组及自体髂骨组融合节段后缘高度和前凸Cobb角治疗后3个月与治疗后即刻差值、治疗后6个月与治疗后3个月差值差异均有显著性意义(P < 0.01).根据融合标准,治疗后6个月两组融合情况差异无显著性意义(P > 0.05).提示纳米羟基磷灰石/聚酰胺66人工椎体作为颈椎前路植骨材料,融合率同自体髂骨相似,可以有效保持颈椎生理曲度及椎间高度,长期效果有待进一步观察.
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生物材料研究经典论文、核心著者与期刊:SCI收录生物材料类期刊的引文分析
背景:第九次世界生物材料大会将于2012年在中国召开,中国生物材料科学研究已开始同国际接轨,其相关研究也成为热点,其发表的论文数量、作者人群和期刊品种非常之多,研究者很难从众多的文献中寻找资料.目的:为使国内研究者了解国际相关研究轨迹和前沿,文章从引文分析的角度,选取SCI生物材料领域的10种期刊发文的引文进行分析,以获取该领域研究者所需的经典论文、核心著者和核心期刊,以期对相关研究者有帮助.方法:应用计算机检索SCI(科学引文数据库)收录生物材料期刊,并根据其影响因子选取期刊,下载到所刊登文章引文 406 753条,并对数据利用Excl和Access进行统计分析.结果与结论:经过统计分析获取Tissue engineering等10篇经典论文、Hench,Larry L.等10位核心作者和Biomaterials等20种核心期刊,生物材料相关科技者着重研究所列经典文章,掌握相关核心作者的研究动态,着重阅读上述核心期刊可以对相关研究有帮助.
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冠修复与直接生物材料填充牙齿生存率的Meta分析
背景:临床研究表明,根管治疗后冠修复能有效防止牙齿折裂.目的:应用系统评价的方法分析冠修复是否提高不同材料填充根管治疗后牙齿的长期成功率.方法:通过Medline数据库和手动检索1980/2010有关根管治疗后冠修复的相关文献,根据纳入和排除标准,分两步选择适用文献12篇进行质量评估.对"失败"作了统一的定义,作为统一的研究结果.对文献进行均衡性检测,将各文献数据合并计算出根管治疗后冠修复的总体平均成功率.结果与结论:所有文献按0~1标准的平均加权质量分为0.607,将各篇文献的质量分分别作为其合并样本量的权数.根管治疗后冠修复的5篇文献10年生存率为80%.根管治疗后生物材料直接充填的文献8篇,10年生存率仅为65%(直接充填的材料包括复合树脂和银汞合金).说明根管治疗后冠修复的牙齿10年成功率较高,而直接生物材料填充仅能在短期内获得较满意的效果.