检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

仿生支架力学性能测试与分析

中国机械工程 2006年第S2期17卷 21-24页

作者：吴懋亮史振升朱东波上海电力学院上海200090 上海大学上海200072 西安电子科技大学西安710071

仿生支架可以采用CAD建模方法设计内部结构,并采用快速成形加工制备仿生支架实体。仿生支架必须保证其结构形状和力学性能,其中力学性能与内部单元的排列方式和尺寸有关,通常采用的排列方式包括0/90°排列方式、0/60°/120°排列方式及... 详细信息

仿生支架可以采用CAD建模方法设计内部结构,并采用快速成形加工制备仿生支架实体。仿生支架必须保证其结构形状和力学性能,其中力学性能与内部单元的排列方式和尺寸有关,通常采用的排列方式包括0/90°排列方式、0/60°/120°排列方式及两两相交排列。通过力学试验证明:增大内部单元尺寸可以提高力学性能;在不同的排列方式中,0/90°排列方式的仿生支架具有较高的抗压性能,同时,承受压力的方向同样影响仿生支架的力学性能,在X方向和Y方向,仿生支架具有较高的压力承受能力;在支架受到外界压力作用时,支架的应力一应变不是均匀变化的,而是由4个不同的阶段构成。

关键词：仿生支架微孔结构力学性能建模

细菌纤维素基仿生支架的制备及其在尿道修复中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

细菌纤维素基仿生支架的制备及其在尿道修复中的应用

作者：孙卫华浙江理工大学

学位级别：硕士

由于创伤、感染、医源性操作等各种原因所引起的尿道狭窄是泌尿外科一种常见的疾病。随着组织工程的发展与应用,有望通过该技术实现复杂性尿道狭窄的修复与重建。组织工程支架作为组织工程的重要部分,其设计初衷主要是模拟细胞微环境。... 详细信息

由于创伤、感染、医源性操作等各种原因所引起的尿道狭窄是泌尿外科一种常见的疾病。随着组织工程的发展与应用,有望通过该技术实现复杂性尿道狭窄的修复与重建。组织工程支架作为组织工程的重要部分,其设计初衷主要是模拟细胞微环境。天然细胞外基质是由相互交错的纳米纤维形成的兼具微米级多孔与纳米级纤维的微/纳结构,微米级的多孔结构能够提高细胞的增殖、黏附与迁移,并为营养物质交换、新陈代谢排出提供空间结构与力学支撑,而其纳米纤维有助于调控细胞的行为及信号的表达。在宏观形貌上,支架的空间特性使得细胞的几何装配不仅能够符合天然组织结构,而且允许细胞/支架复合物以最优的组织形式进行移植。因此,制备兼具宏观形貌及微/纳结构的组织工程支架是具有现实意义的。本文基于人尿道脱细胞基质结构研究,设计制备兼具尿道脱细胞基质宏观形貌、微/纳结构的尿道仿生组织工程支架,以期应用于尿道狭窄的修复与重建。主要研究内容如下:利用超声扫描获得了人尿道的二维影像学信息,应用三维重建软件构建尿道组织数字化模型,并通过间接三维打印技术获得具有尿道宏观形貌的硅胶模具。将明胶(Gelatin,Gel)与丝素蛋白(Silk Fibroin,SF)水溶液混合,采用冷冻干燥法制备具有尿道组织宏观形貌的Gel/SF管状多孔支架,确定宏观形貌能成功模拟的基础上,探究了制备条件与结构性能的关系,选取接近与尿道脱细胞基质的多孔支架,采用原位发酵法引入细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)三维纳米网络结构,最终得到Gel/SF/BC尿道仿生支架。进一步对其微观形貌、化学结构、力学性能及生物相容性进行测试。采用上述多尺度构筑方法制备犬尿道仿生支架,对尿道仿生支架进行体内生物相容性实验与尿道缺损动物学评价。主要结论如下:(1)通过冷冻干燥法,研究不同预冷温度、不同明胶-蚕丝蛋白混合比例对多孔支架孔径结构、力学性能、孔隙率等影响。恒定温度场下支架孔径随预冷温度的降低而减小,但在-196℃时表现出沿温度场而产生的取向结构。-20℃为预冷冻温度的多孔支架的孔径(100～300μm)及孔隙率(73%～83%),均接近于尿道脱细胞基质。以-20℃为预冷冻温度的多孔支架,随着明胶占比多时,多孔结构形貌为蜂窝状,且拉伸及压缩的强度和模量高,但断裂生长率低;蚕丝占比多,其多孔结构形貌为层片状,且拉伸及压缩的强度和模量低,但断裂生长率高;在Gel/SF等体积混合可能存在部分的分子间氢键,因而其吸水性能会得到增强,Gel比例较多时会存在部分分子内氢键,从而降低其吸水性能。其中GS的多孔支架综合形貌结构与力学性能均较好。(2)Gel/SF/BC尿道仿生支架具有尿道组织宏观形貌,形成了内致密外疏松多孔的双层结构,其中内层由单纯BC膜构成,外层以Gel/SF多孔支架为骨架,BC纳米纤维均匀分布在多孔孔壁表面;Gel/SF/BC尿道仿生支架具有良好的力学性能和吸水性能,通过细胞毒性实验、皮肤致敏性与皮肤刺激性实验,表现出良好的生物相容性。(3)采用人体尿道仿生支架的多尺度构筑方法制备犬尿道仿生支架,对尿道仿生支架进行体内生物相容性实验与尿道缺损动物学评价。结果表明:Gel/SF/BC尿道仿生支架兼具犬尿道组织的宏观形貌与微/纳结构,具有良好的体内生物相容性,并且在无种子细胞的条件下,成功修复了Beagle犬的7 mm全段尿道缺损。

关键词：尿道组织工程三维重建多尺度结构细菌纤维素仿生支架

熔融堆积3D打印构建干细胞仿生支架修复软骨缺损的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

熔融堆积3D打印构建干细胞仿生支架修复软骨缺损的研究

作者：贾志标海南医学院

学位级别：硕士

目的:研究以熔融堆积3D打印成型工艺制备的Ca CO3/PLA支架材料与生物组织体内的相容性;研究以熔融堆积3D打印Ca CO3/PLA材料为仿生支架与人脐血间充质干细胞共培养后,对新西兰大白兔膝关节全层软骨缺损的修复效果;探讨熔融堆积3D打印Ca ... 详细信息

目的:研究以熔融堆积3D打印成型工艺制备的Ca CO3/PLA支架材料与生物组织体内的相容性;研究以熔融堆积3D打印Ca CO3/PLA材料为仿生支架与人脐血间充质干细胞共培养后,对新西兰大白兔膝关节全层软骨缺损的修复效果;探讨熔融堆积3D打印Ca CO3/PLA材料负载人脐血间充质干细胞对膝关节软骨缺损的修复机制。方法:使用熔融堆积生物3D打印机制备的材料,作为人脐血间充质干细胞的仿生支架材料,以Ca CO3/PLA作为打印浆料。打印完成后,对这种材料进行水热反应表面羟基磷灰石转化及表征检测,包括电镜扫描(SEM)打印的材料微观结构、能谱分析(EDS)其元素组成;选用人脐血间充质干细胞作为软骨组织工程细胞来源,采用密度梯度离心法结合差速贴壁法分离、筛选、制备人脐血间充质干细胞。并根据国际细胞治疗学会(ISCT)制定的标准,采用免疫荧光定性检测CD90分子、流式细胞仪定量检测CD34、CD45、HLA-DR、CD73、CD90、CD105分子表达情况,鉴定人脐血间充质干细胞。并进行3D打印材料负载干细胞共培养,CCK-8实验后酶标仪分析该材料对人脐血间充质干细胞生长是否有影响;采用外科方法建立兔膝关节软骨缺损模型后,实验分为4组,分别为对照组、人脐血间充质干细胞组、3D打印材料组及人脐血间充质干细胞+3D打印材料组,对各组进行不同干预后,8周后进行组织学苏木精-伊红、甲苯胺蓝、番红固绿染色,结合ICRS大体评分、改良Pineda评分、OARSI评分、II型胶原免疫组化检测透明样软骨生长情况以及MMP-13表达情况,评估各组膝关节软骨修复情况。结果:熔融堆积生物3D打印Ca CO3/PLA材料SEM检测,该材料呈三维疏松多孔结构,内部孔道相连续,孔径在580-800μm之间,EDS结果提示该材料C、O、Ca、P元素占所有元素的质量分数分别为50.3%、43.3%、2.8%、1.4%,说明该材料主要成分为Ca CO3;人脐血间充质干细胞经流式细胞仪检测,细胞标记物CD73、CD90、CD105分子高表达,表达率分别为94%、95%、96%;CD34、CD45、HLA-DR表达率均为0%,符合定义干细胞标准;组织学染色情况:与空白组相比,人脐血间充质干细胞组、3D打印材料组及人脐血间充质干细胞+3D打印材料组膝关节ICRS大体评分均明显升高,改良Pineda评分及OARSI评分明显降低,说明采取干预措施的三组可获得相应的修复(P<0.05);与人脐血间充质干细胞组和3D打印材料组相比,人脐血间充质干细胞+3D打印材料组除获得高ICRS大体评分、低改良pineda及OARSI评分外,免疫组化提示该组II型胶原表达增高、MMP-13表达降低,软骨细胞层修复效果优于人脐血间充质干细胞组和3D打印材料组(P<0.05)。结论:1.熔融堆积生物3D打印Ca CO3/PLA材料与兔膝关节具有良好的组织相容性及体内安全性;2.人脐血间充质干细胞+3D打印材料在软骨修复方面,效果优于单一使用人脐血间充质干细胞或3D打印材料;3.人脐血间充质干细胞+3D打印材料可通过提高II型胶原蛋白、降低MMP-13表达促进软骨修复。

关键词：熔融堆积 3D打印仿生支架人脐血间充质干细胞软骨

载溶血磷脂酸/氧化锌-去铁胺纳米颗粒同轴仿生支架在骨再生中的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

载溶血磷脂酸/氧化锌-去铁胺纳米颗粒同轴仿生支架在骨再生中的研...

作者：邢丹蕾苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:创伤、肿瘤、感染甚至拔牙都可能导致颌面部不可逆的骨缺损,复杂的炎症-成骨微环境下进行治疗修复是一大挑战。目前治疗骨缺损的标准是自体骨移植,但由于供体短缺等限制了其临床应用。引导骨组织再生(guided bone regeneration... 详细信息

研究目的:创伤、肿瘤、感染甚至拔牙都可能导致颌面部不可逆的骨缺损,复杂的炎症-成骨微环境下进行治疗修复是一大挑战。目前治疗骨缺损的标准是自体骨移植,但由于供体短缺等限制了其临床应用。引导骨组织再生(guided bone regeneration,GBR)技术利用支架材料覆盖在骨缺损区域建立屏障而引导新骨生成,可有效的修复颌面部骨缺损。本课题采用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(lactide-co-glycolide acid),PLGA)、聚已内酯(Polycaprolactone,PCL),通过同轴静电纺丝技术,携载溶血磷脂酸(Lysophosphatidic acid,LPA)、氧化锌(Zincoxide,ZnO)和去铁胺(Deferoxamine,DFO)纳米颗粒,制备引导骨组织再生仿生支架,并作为局部递送系统,在骨缺损区域发挥LPA成骨,ZnO抗菌,DFO血管化协同作用,形成利于骨再生的微环境,最终实现骨再生。研究方法:制备去铁胺、氧化锌和溶血磷脂酸纳米颗粒,作为主要的成骨/抗菌活性物质,以PLGA和PCL为基质,以LPA-ZnO为壳层,DFO为芯层,利用同轴静电纺丝技术制备多功能仿生支架PP-LPA-ZnO/DFO ES。利用透射电子显微镜(TEM)、场发射电子显微镜(FE-SEM)、红外光谱仪(ATR-FTIR)、场发射电子显微镜(FE-SEM)、水接触角测量仪、力学性能测量仪等对电纺支架进行理化性能表征。研究经多种活性物修饰的PP-LPA-ZnO/DFO ES对MC3T3-E1细胞迁移、粘附、增殖、分化及成骨性能的影响,使用FE-SEM、共聚焦电子显微镜(CLSM)观察细胞的粘附与铺展情况,CCK-8检验细胞的增殖作用,并以整合素β1作为指标,免疫荧光定性检测整合素β1蛋白的表达。通过碱性磷酸酶试剂盒检测碱性磷酸酶(ALP)的活性,验证材料促进细胞分化的可能。实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)检测整合素β1、α5、OPN、RUNX2、BMP2等成骨基因表达水平,研究材料对细胞增殖及分化的影响。利用Western blot定量比较改性前后的支架对细胞成骨因子RUNX2、BMP2蛋白表达水平的影响。通过FE-SEM、CLSM评估支架对大肠杆菌的抗菌作用。以PP ES、PP-LPA ES、PP-LPA-ZnO ES为对照组,通过小鼠皮下植入实验评价支架生物安全性,构建小鼠上颌骨缺损模型和植入GBR支架治疗模型验证支架体内成骨性能。研究结果:多种活性物修饰的仿生支架具有纳米纤维三维空间结构,纤维更粗糙,具有更大的体表面积和更高的孔隙率。较PP相比,随着LPA,ZnO和DFO纳米颗粒的加入,提高了 PP-LPA-ZnO/DFO ES的弹性模量和抗张强度。CCK8结果提示PP-LPA-ZnO/DFOES较PPES显著促进细胞增殖(P仿生支架上细胞培养7天和14天后ALP活性显著高于PPES(P支架中添加LPA纳米颗粒能明显促进前成骨细胞分化,ZnO和DFO纳米颗粒的添加能与其产生一定的协同作用。支架与MC3T3-E1细胞共培养24h和48h后,CLSM观测到PP-LPA-ZnO/DFO ES组整合素β1免疫荧光表达最强,与RT-PCR整合素β1基因表达结果一致,整合素α5基因在PP-LPA ES、PP-LPA-ZnO ES 和 PP-LPA-ZnO/DFO ES 表达均较 PP ES 组明显上调(P支架上MC3T3-E1细胞培养14天后BMP2、RUNX2、OPN基因表达较PP ES组显著上调,并且与BMP2与RUNX2蛋白表达趋势一致(P支架与HUVECs细胞共培养48h后,CLSM观测到PP-LPA-ZnO/DFO ES组VEGF免疫荧光表达最强,表面增加了 DFO与LPA组合促进了支架血管化活性。体外大肠杆菌抗菌实验中,加入ZnO NPs的支架PP-LPA-ZnO ES和PP-LPA-ZnO/DFO ES在FE-SEM及CLSM镜下细菌量明显减少,展现出了良好的抗菌性能。小鼠皮下植入支架2周和4周后,伤口愈合良好,提示所制备支架具有优良的生物相容性。支架行苏木精-伊红(HE)染色显示,与PP

关键词：引导骨组织再生溶血磷脂酸去铁胺氧化锌同轴静电纺丝仿生支架

静电纺丝纳米纤维仿生支架用于肌腱组织工程的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

静电纺丝纳米纤维仿生支架用于肌腱组织工程的研究

作者：杨巧南方医科大学

学位级别：硕士

近年来,肌腱组织工程的发展为开发针对于肌腱损伤的修复策略提供了新的思路。然而,如何利用组织工程技术制备出功能性组织工程化肌腱是一个亟待解决的难题。生物材料支架在体外充当临时的细胞外基质,在诱导细胞行为方面具有十分重要的... 详细信息

近年来,肌腱组织工程的发展为开发针对于肌腱损伤的修复策略提供了新的思路。然而,如何利用组织工程技术制备出功能性组织工程化肌腱是一个亟待解决的难题。生物材料支架在体外充当临时的细胞外基质,在诱导细胞行为方面具有十分重要的作用。已证实生物材料支架的性质可以调控细胞的生长状态,因此制备出可以精准调控细胞行为的生物材料支架,更有利于组织工程化肌腱组织的构建。由于可以简单地制备模拟细胞外基质的纳米纤维,静电纺丝技术在组织工程中被广泛应用。通过控制静电纺丝的参数,能够控制纳米纤维的直径、形貌以及进行小分子物质的包裹,得到有利于肌腱细胞生长和分化的纳米纤维支架材料。在显微解剖结构上,肌腱是由若干胶原纤维三维高度取向排列并被各鞘层包裹所组成。然而传统的静电纺丝技术难以制备出模拟肌腱三维结构的支架。此外,肌腱的损伤通常伴随着各鞘层的损伤,从而导致粘连的形成,目前的大多数的研究重点主要集中用物理屏障减少粘连,缺乏对腱鞘功能性恢复。针对上述难以模拟肌腱组织三维取向结构的问题,本论文首先利用干湿法静电纺丝技术制备了三维取向的纳米纤维束(NFYs),用于模拟天然肌腱组织中多层取向的胶原纤维结构,并将肌腱干细胞(TSPCs)接种在不同直径的NFYs上。结果表明,其直径会显著性影响TSPCs细胞的增殖和分化。随后进一步将多根NFYs捆绑植入大鼠跟腱损伤部位,结果显示该NFYs束可以诱导新生胶原纤维的取向排列和促进跟腱的损伤修复,这表明该三维取向支架在肌腱组织工程中良好的修复潜力。此外,针对于腱鞘的功能性修复难题,我们还利用同轴静电纺丝技术制备了负载药物塞来昔布(CEL)的核壳结构的取向纳米纤维用于构建功能性组织工程化腱鞘。这种取向纳米纤维能够诱导TSPCs细胞取向生长,同时缓释非甾体药物CEL抑制损伤区域炎症因子的表达。由于CEL的缓释抑制了肌腱修复初期的炎症反应,从而显著性减少了粘连的产生以及促进了肌腱的修复。上述结果表明这种负载CEL的功能性支架修复腱鞘损伤具有很强的应用潜力。综上所述,本研究首先验证了基于纳米纤维束的三维多层取向支架的拓扑学结构和直径对肌腱干细胞行为的调控作用,然后根据肌腱的显微解剖结构制备出既能诱导细胞取向生长,又能诱导新生胶原纤维取向排列的仿生支架。最后再根据腱鞘功能特点,设计出既能促进肌腱修复又能抗粘连的组织工程化腱鞘。这些纳米纤维支架初步展示了其在肌腱组织工程中的应用潜力,为设计肌腱组织工程支架材料提供了新的思路。

关键词：静电纺丝取向纳米纤维仿生支架肌腱组织工程

纳米银修饰的载黄芩素脂质体/氧化铈纳米颗粒仿生支架在放射损伤骨再生中的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米银修饰的载黄芩素脂质体/氧化铈纳米颗粒仿生支架在放射损伤...

作者：陈佳鸿苏州大学

学位级别：硕士

研究背景:颌骨放射性骨坏死(ORNJ)是头颈癌(HNC)放射治疗晚期严重并发症之一。目前,临床上尚缺乏对这种疾病的有效治疗方案,相应的治疗策略一般是根据ORNJ所处的临床分期来决定。简单的保守治疗(药物、超声、高压氧和营养支持治疗等)仅... 详细信息

研究背景:颌骨放射性骨坏死(ORNJ)是头颈癌(HNC)放射治疗晚期严重并发症之一。目前,临床上尚缺乏对这种疾病的有效治疗方案,相应的治疗策略一般是根据ORNJ所处的临床分期来决定。简单的保守治疗(药物、超声、高压氧和营养支持治疗等)仅限于0期,从I期开始手术治疗,Ⅱ、Ⅲ期则需要手术切除联合游离皮瓣行重建治疗。ORNJ患者手术切除死骨后,在愈合能力受辐射损伤的组织内会形成不规则的连续性骨缺损,如何修复成为一大挑战。以重建为导向的ORNJ外科干预已较为成熟,然而作为“金标准”的自体骨移植,由于供体短缺、手术创伤、相关并发症的存在等限制了临床应用。因此,以再生为目标的ORNJ治疗应运而生,处于初步探索阶段。随着骨组织工程及纳米材料的发展,三维仿生支架联合多种活性物质如药物、生长因子等为各种复杂微环境下的骨再生提供了可能。研究目的:结合ORNJ放疗、创伤和感染“三要素”学说等发病机理和辐照诱发损伤的作用机制,本课题提出运用可降解的功能性骨再生仿生支架治疗和修复放射损伤导致的骨缺损。在自主研发的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(Poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA)和聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)为基质的静电纺丝支架基础上,载入成骨性活性物黄芩素脂质体(BA-LP)、抗氧化无机物氧化铈纳米颗粒(CeO NPs),并以多巴胺原位还原技术在支架表面修饰纳米银(Ag NPs),获得纳米银修饰的载黄芩素脂质体/氧化铈纳米颗粒仿生支架PP/BA/CeO-PDA/Ag,促进放射损伤骨缺损区的骨再生。研究方法:(1)制备BA-LP和PP/BA/CeO-PDA/Ag仿生支架,并进行理化性能评价:利用乙醇注入法制备BA-LP,以PLGA/PCL为基质,联合BA-LP和CeO NPs成分通过静电纺丝共混技术制备出PP/BA/CeO支架。随后通过多巴胺原位还原技术将多巴胺银涂层修饰于支架表面,制备出最终的多功能PP/BA/CeO-PDA/Ag支架。通过透射电镜(TEM)、马尔文激光粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、水接触角测量仪、万能力学测试仪等对支架进行理化性能表征。(2)支架抗菌性能评价:通过细菌粘附和抑菌圈实验评估支架对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌作用。(3)支架体外辐照损伤环境下的促成骨和抗氧化性能评价:以MC3T3-E1作为研究对象,通过SEM和共聚焦电子显微镜(CLSM)观察细胞粘附于支架的形貌确定支架的细胞相容性。随后构建MC3T3-E1细胞辐照损伤模型,并在此模型上通过细胞增殖实验(CCK-8实验)、碱性磷酸酶活性实验(ALP实验)、实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR实验)、免疫荧光染色实验(IF实验)、蛋白质免疫印迹实验(WB实验)和氧自由基清除实验等检测支架促进辐照损伤细胞的增殖和分化效果以及支架清除辐照诱导产生的氧自由基性能。(4)体内动物实验:将支架置入大鼠皮下2和4周评估支架的生物相容性。随后构建大鼠颌骨放射损伤骨缺损模型,GBR手术置入支架观察新骨形成情况,评价支架促进放射损伤骨缺损修复性能。研究结果:(1)本课题制备的BA-LP呈规则的圆形,具有高包封率(90.13%),且粒径分布均一(约96 nm)。本课题制备的PP/BA/CeO-PDA/Ag支架具备三维空间结构,表面元素分布均匀,支架表面的多巴胺银涂层中的Ag元素是以单质的形式存在。PP/BA/CeO-PDA/Ag支架具备良好的亲水性和力学性能,在体外释放实验中支架在21天内能够持续释放金属离子。(2)硝酸银溶液浓度为0.05 mM制备的PP/BA/CeO-PDA/Ag支架具备良好的抗菌性能且无细胞毒性。(3)细胞粘附SEM和CLSM实验表明支架能为细胞提供生存空间,具备良好细胞相容性。在构建MC3T3-E1细胞辐照损伤模型中,通过CCK-8实验和细胞凋亡实验发现4 Gy的辐照剂量会显著降低细胞活性(P支架能够显著促进辐照损伤细胞的增殖(P支架能够促进细胞早期分化(P支架在7和14天都能明显上调BMP2、RUNX2和OCN基因的表达。在WB实验中发现PP/BA/CeO-PDA/Ag支架组的细胞表达更多的BMP2和RUNNX2蛋白(P<0.01,与PP组相比较),以及OCN蛋白(P<0.001,与PP组相比较),并且在IF实验中也发现P

关键词：仿生支架药物递送黄芩素氧化铈纳米银放射损伤骨再生

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

仿生支架微孔结构CAD设计方法

机械科学与技术 2006年第11期25卷 1285-1287页

作者：吴懋亮刘廷章石钢生上海电力学院动力系上海200090 上海大学自动化系上海200072

采用CAD软件设计是一种简单易行的获得具有内部微孔结构的仿生支架模型的方法,该方法通过CAD软件设计单元模型,然后将单元结构在空间排列构造作为负型的内部微孔结构,最后将负型结构与仿生支架外部模型进行布尔减运算,得到既保证外部轮... 详细信息

采用CAD软件设计是一种简单易行的获得具有内部微孔结构的仿生支架模型的方法,该方法通过CAD软件设计单元模型,然后将单元结构在空间排列构造作为负型的内部微孔结构,最后将负型结构与仿生支架外部模型进行布尔减运算,得到既保证外部轮廓特征同时包含内部微孔的仿生支架CAD模型。球形和正十二面体结构是两种常用单元形式,通过调整单元参数可以控制仿生支架内部微孔大小、形状及空间排列方式,最终实现提高仿生支架的孔隙率和内部微孔的导通性的目的。

关键词：组织工程仿生支架微孔 CAD

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

3D打印技术制备大鼠脊髓仿生支架的研究

中国修复重建外科杂志 2015年第3期29卷 364-367页

作者：陈以胜王景景陈旭义陈翀涂悦张赛李晓红武警部队脑创伤与神经疾病研究所武警后勤学院附属医院脑科医院脑研所天津300162

目的探讨3D打印技术制备大鼠脊髓仿生支架方法,为用生物材料制备脊髓支架并进行脊髓损伤修复研究奠定基础。方法取3只雌性SD大鼠,采用7.0T动物专用核磁共振仪进行扫描,获得T8~10节段脊髓截面位置和形状图像,结合脊髓各神经传导束的位置... 详细信息

目的探讨3D打印技术制备大鼠脊髓仿生支架方法,为用生物材料制备脊髓支架并进行脊髓损伤修复研究奠定基础。方法取3只雌性SD大鼠,采用7.0T动物专用核磁共振仪进行扫描,获得T8~10节段脊髓截面位置和形状图像,结合脊髓各神经传导束的位置和形状资料,应用Getdata数据获取软件获取相关数据。应用Solid Works三维制图软件进行支架三维模型设计,并将数据转换为立体平版印刷（stereolithography,STL）格式;最后以光敏树脂为材料,通过3D打印机制作脊髓仿生支架。结果 MRI扫描显示,T8~10节段脊髓截面呈纵轴较长、横轴相对较短的椭圆形,横径为（2.05±0.24）mm,纵径为（2.20±0.52）mm;其神经传导束在STL格式的三维模型中清晰显示,应用3D打印机制备了目标节段脊髓的仿生支架。该脊髓支架形态、截面与大鼠正常脊髓相似,其中各神经传导束孔隙位置模拟了大鼠脊髓正常神经传导束走行。结论 3D打印技术制备的大鼠脊髓支架与正常脊髓外形和尺寸接近,内部神经传导束通道也更仿生,且制作程序简便,有望用于脊髓损伤修复研究。

关键词： 3D打印脊髓损伤仿生支架 Solid Works三维制图软件大鼠

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

组织工程关节软骨梯度仿生支架的研究进展

中华骨科杂志 2021年第6期41卷 386-397页

作者：付力伟李品学高仓健李浩杨振赵天元陈威廖志垚曹福洋眭翔刘舒云郭全义中国人民解放军总医院第一医学中心骨科研究所骨科再生医学北京市重点实验室全军骨科战创伤重点实验室北京10085 南开大学医学院天津300071 郑州大学第一附属医院骨科 450052

由于良好的机械性能和生物相容性,组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展,过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法,但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关... 详细信息

由于良好的机械性能和生物相容性,组织工程支架已经成为修复和再生关节软骨缺损的重要方法。随着组织工程技术的不断发展,过去十年已经开发和测试了许多支架的制备和形成方法,但是理想再生支架的制备一直存在争议。关节软骨作为人体关节内的承重组织,其基质结构和细胞组成呈带状,并且从软骨表层至软骨下骨存在着几个平滑的自然梯度,包括细胞表型和数量、特异性的生长因子、基质的组成、纤维的排列、力学性能、营养和氧气的消耗量等均有较为明显的不同。因此,在再生支架的设计中有必要通过重现这些梯度来原位再生关节软骨。最近的文献报道已经有许多新型的梯度仿生支架用于模拟天然关节软骨的自然梯度,这些支架在结构上呈现出不同的机械、物理、化学或者生物梯度,并且取得了不错的修复效果。通过检索关于梯度支架治疗关节软骨缺损的相关文献,首先对天然关节软骨组织的结构、生物化学、生物力学、营养代谢等梯度特性进行研究和总结,然后对目前关节软骨梯度支架的最新设计和构建进行了归类,其次从材料构成(如水凝胶、纳米材料等)以及制备工艺(如静电纺丝、3D打印等)进一步加深对梯度支架的认识,最后讨论了梯度仿生支架在软骨原位组织工程技术中的前景和挑战,为梯度支架成功用于临床转化提供理论基础。

关键词：组织工程技术人体关节软骨下骨关节软骨仿生支架自然梯度生物力学 3D打印