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我国3D打印矫形器的注册监管和标准化的探讨

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中国康复医学杂志 2024年第5期39卷 733-737页

作者：鲁德志张萍萍李涛宋艳郭培武王彩萍花婷婷陶海荣王金武戴尅戎上海大学医学院上海市200444 上海市骨科内植物重点实验室上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科潍坊医学院上海交通大学医学院附属新华医院骨科上海市杨浦区市东医院

3D打印,又称增材制造技术。根据美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)的标准定义,通过计算机控制打印机逐层堆叠材料,然后得到所需三维实体的工艺[1—2]。3D打印技术为医学领域的发展提供新的方法,促... 详细信息

3D打印,又称增材制造技术。根据美国材料与试验协会(American Society for Testing and Materials,ASTM)的标准定义,通过计算机控制打印机逐层堆叠材料,然后得到所需三维实体的工艺[1—2]。3D打印技术为医学领域的发展提供新的方法,促进了医学3D打印概念的诞生,目前备受众多学者的关注[3—5];并且,在物理医学和康复领域,3D打印能够为矫形器的制造和设计提供独特的方案,从而解决患者的部分功能障碍。

关键词： 3D打印计算机控制医学领域矫形器标准定义增材制造技术打印机标准化

跟骨微创锁定接骨板联合螺钉辅助固定治疗Sanders Ⅱ型跟骨关节内骨折的三维有限元分析

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中华骨与关节外科杂志 2024年第4期17卷 300-306页

作者：顾文奇宋国勋施忠民宋发成上海交通大学医学院附属第六人民医院骨科上海200233 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710054

目的:通过三维有限元分析评估跟骨微创锁定接骨板联合螺钉辅助固定治疗Sanders Ⅱ型跟骨关节内骨折的稳定性。方法:采用64排螺旋CT对1名正常成人的跟骨进行扫描及三维重建,将数据以DICOM格式导入Mimics软件,建立SandersⅡ型跟骨关节内... 详细信息

目的:通过三维有限元分析评估跟骨微创锁定接骨板联合螺钉辅助固定治疗Sanders Ⅱ型跟骨关节内骨折的稳定性。方法:采用64排螺旋CT对1名正常成人的跟骨进行扫描及三维重建,将数据以DICOM格式导入Mimics软件,建立SandersⅡ型跟骨关节内骨折模型,然后分别模拟3种不同的微创固定方式:方式A单纯采用跟骨微创锁定接骨板固定;方式B采用跟骨微创锁定接骨板联合2枚从跟骨结节向跟骨前部置入的纵向螺钉进行辅助固定;方式C采用跟骨微创锁定接骨板结合1枚从跟骨结节外侧至跟骨前部,另1枚从跟骨结节内侧至内侧关节面方向置入的螺钉进行辅助固定。通过对距下关节面模拟加载640 N应力后进行三维有限元分析,记录各骨块、内置物最大移位及von Mises应力值,以评估不同微创固定方式的生物力学稳定性。结果:应力加载后,联合螺钉辅助固定后的各骨块及内置物最大移位均小于单纯微创锁定接骨板固定。3种固定方式的骨块最大移位均位于载距突处,且内置物最大移位亦位于载距突处。采用方式C固定后,关节面骨块最大移位均小于其他2种固定方式,且内置物最大移位亦最小。3种微创固定方式的内置物最大应力值均小于屈服强度,而采用方式C固定后的内置物最大应力值最小,且各骨块最大应力值亦均小于单纯接骨板固定。结论:联合螺钉辅助固定可能有助于提高SandersⅡ型跟骨关节内骨折微创固定的稳定性,而采用自跟骨结节外侧至跟骨前部及跟骨结节内侧至内侧关节面2枚螺钉进行辅助固定的生物力学效果可能更佳。

关键词：跟骨关节内骨折微创治疗切开复位内固定三维有限元分析

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内芯外鞘神经导管的制备及表征

东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：高欣孔令驰史安琪钱运孙巍游正伟东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室上海交通大学医学院附属上海市第六人民医院骨科

神经导管在临床应用中存在单一材料力学性能不足、单一空管与神经结构不匹配、合成材料生物相容性差等问题，研发力学性能优良且具有仿生结构的神经导管成为新的发展方向。以水性聚氨酯(WPU)和丝素蛋白(SF)为原料，利用湿法纺丝和定向... 详细信息

神经导管在临床应用中存在单一材料力学性能不足、单一空管与神经结构不匹配、合成材料生物相容性差等问题，研发力学性能优良且具有仿生结构的神经导管成为新的发展方向。以水性聚氨酯(WPU)和丝素蛋白(SF)为原料，利用湿法纺丝和定向冷冻工艺构筑具有“内芯外鞘”结构的人工神经导管(A-NGC)，并对其力学性能、微观结构、亲疏水性、细胞相容性等进行系统表征。结果表明：A-NGC具有明显的“芯鞘”结构，“外鞘”拉伸强度和韧性分别为(46.5±5.01)MPa和(116.4±13.69)MJ/m3，“内芯”以取向多孔片状结构规整排列，内外呈现差异化亲疏水界面(p＜0.001)，细胞相容性优异。大鼠步态分析结果证明A-NGC组的坐骨神经功能指数接近自体神经移植。研究可为开发新型仿生结构人工神经导管产品提供理论依据以及实践参考。

关键词：神经导管水性聚氨酯丝素蛋白取向结构

石蒜碱通过降解SCAP蛋白抑制口腔鳞癌细胞增殖与侵袭的实验研究

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中国口腔颌面外科杂志 2024年第1期22卷 29-35页

作者：李华盛周迪韩楠男严明阮敏上海交通大学医学院附属第九人民医院、口腔颌面-头颈肿瘤科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所上海200011

目的:探讨天然植物提取物石蒜碱对口腔鳞癌细胞的作用及相关机制。方法:应用平板克隆形成实验和流式细胞术检测石蒜碱对口腔鳞癌细胞体外增殖的作用,采用划痕实验和Transwell实验检测石蒜碱对口腔鳞癌细胞侵袭的作用,应用Western免疫印... 详细信息

目的:探讨天然植物提取物石蒜碱对口腔鳞癌细胞的作用及相关机制。方法:应用平板克隆形成实验和流式细胞术检测石蒜碱对口腔鳞癌细胞体外增殖的作用,采用划痕实验和Transwell实验检测石蒜碱对口腔鳞癌细胞侵袭的作用,应用Western免疫印迹和免疫荧光验证石蒜碱对口腔鳞癌细胞SCAP蛋白的抑制作用。构建裸鼠荷瘤模型检测石蒜碱的体内抗口腔鳞癌效果。采用Graphpad Prism软件包进行统计学分析。结果:平板克隆形成和流式细胞实验显示,石蒜碱对口腔鳞癌细胞的体外增殖具有明显的抑制作用。划痕实验和Transwell结果显示,石蒜碱对口腔鳞癌细胞的体外迁移、侵袭也具有明显的抑制作用。Western免疫印迹和免疫荧光结果显示,石蒜碱能够降解口腔鳞癌细胞的SCAP蛋白,影响癌细胞的胆固醇代谢。动物实验结果进一步表明,石蒜碱在体内也具有良好的抗癌活性,能显著抑制口腔鳞癌细胞的生长,降低癌细胞内SCAP蛋白水平。结论:石蒜碱能够通过降解SCAP蛋白,抑制口腔鳞癌细胞增殖与侵袭,有望成为治疗口腔鳞癌的低毒高效天然植物提取药物。

关键词：石蒜碱口腔鳞癌甾醇调节因子结合蛋白裂解激活蛋白增殖侵袭

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儿童苔藓样肉芽肿性口炎1例报道及文献回顾

口腔疾病防治 2024年第2期32卷 137-142页

作者：徐婧夏荣辉杨涟漪沈雪敏杜观环上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔黏膜病科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所上海200011

目的探讨口腔苔藓样损害的分类、临床表现、诊断、鉴别诊断及治疗,为临床提供参考。方法获得医院伦理审批及患者知情同意,报道1例儿童口腔苔藓样损害病例,结合文献对口腔苔藓样损害的诊疗进行回顾分析。结果患儿舌背反复破溃伴疼痛3年余... 详细信息

目的探讨口腔苔藓样损害的分类、临床表现、诊断、鉴别诊断及治疗,为临床提供参考。方法获得医院伦理审批及患者知情同意,报道1例儿童口腔苔藓样损害病例,结合文献对口腔苔藓样损害的诊疗进行回顾分析。结果患儿舌背反复破溃伴疼痛3年余,舌背大面积糜烂面,形状不规则,糜烂周围见珠光白色纹,左侧糜烂区伴组织增生,约1.5 cm×2.0 cm,质地韧,宽蒂。舌背白色网纹组织切取活检病理诊断为苔藓样损害;舌背增生物切除活检病理诊断为苔藓样损害伴肉芽肿性炎。根据患者口内损害特征、系统病史、用药史、组织病理学检查结果,最终诊断为苔藓样肉芽肿性口炎。文献回顾表明,口腔苔藓样损害病因不明,临床上需与口腔扁平苔藓、口腔苔藓样药物反应、口腔苔藓样接触性损害、慢性溃疡性口炎等疾病鉴别。临床上治疗口腔苔藓样损害以糖皮质激素的局部和/或全身使用为主。结论目前口腔苔藓样损害的分类和诊断仍无统一标准,主要依靠病史询问、临床表现和组织病理学检查结果,治疗方法主要为糖皮质激素的局部和/或全身使用。

关键词：口腔苔藓样损害苔藓样肉芽肿性口炎口腔扁平苔藓口腔苔藓样药物反应口腔苔藓样接触性损害移植物抗宿主病相关性苔藓样损害慢性溃疡性口炎类天疱疮样扁平苔藓儿童糖皮质激素

壳聚糖基可注射水凝胶在骨组织修复再生方面的研究进展

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生物骨科材料与临床研究 2024年第2期21卷 71-76页

作者：唐国柯朱亮刘彦斌晏美俊付强王星上海交通大学医学院附属第一人民医院骨科上海200080 中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室北京100190

骨移植物或骨替代材料已经被广泛应用于骨疾病相关的治疗手术。传统的骨修复方法包括自体移植、同种异体移植和手术重建,但是往往会带来排异反应、疾病传播风险和重复手术的潜在危害,因此利用组织工程技术对临床治疗骨缺损相关疾病具有... 详细信息

骨移植物或骨替代材料已经被广泛应用于骨疾病相关的治疗手术。传统的骨修复方法包括自体移植、同种异体移植和手术重建,但是往往会带来排异反应、疾病传播风险和重复手术的潜在危害,因此利用组织工程技术对临床治疗骨缺损相关疾病具有重要的研究意义。骨组织工程是一个涉及多学科交叉的领域,在生物医用方面具有重要的应用价值,壳聚糖是天然高分子的一种典型代表,具有良好的生物安全性、抗菌性、抗氧化,以及低毒性及低成本等特点,被认为是组织再生领域中重要的骨修复材料。因此,基于壳聚糖的可注射水凝胶能够均匀填充不规则骨缺损,当与其他聚合物或生物活性成分相结合后已被证明是自体骨移植物的有效替代品。本综述将重点介绍壳聚糖基可注射水凝胶的制备方法、理化性质及其在骨再生中的发展现状,总结骨组织工程面临的困难挑战和未来的研究发展方向,为研发新一代组织工程支架材料用于骨缺损修复的治疗提供新思路。

关键词：壳聚糖可注射水凝胶刺激响应性骨修复组织再生

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从生物力学角度看腰椎手术发展

医用生物力学 2022年第1期37卷 4-17页

作者：乔涵赵杰上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科内植物重点实验室上海200011

外科手术作为腰椎退行性疾病(lumbar degenerative diseases,LDDs)的重要治疗手段,其进展依赖于人们对脊柱生物力学理念的理解与革新。充分认识腰椎衰老退变过程中生物力学改变是理解LDDs发病过程、改革LDDs手术策略,进而采用针对性更... 详细信息

外科手术作为腰椎退行性疾病(lumbar degenerative diseases,LDDs)的重要治疗手段,其进展依赖于人们对脊柱生物力学理念的理解与革新。充分认识腰椎衰老退变过程中生物力学改变是理解LDDs发病过程、改革LDDs手术策略,进而采用针对性更强、更微创治疗方法的重要基础。本文阐述LDDs与椎体、椎间盘及椎旁肌退变生物力学之间关系,并按照腰椎手术特点,将腰椎手术发展史大致划分为无内植物时代(1980年前)、内植物时代(1980~1990年)、脊柱融合时代(1990~2010年)及精准微创减压时代(2010年往后),分别凝练各时代重要生物力学研究对腰椎手术发展的意义。从生物力学角度而言,脊柱手术发展史就是随着人们对脊柱生物力学认识不断深入而变革手术策略的发展史。紧跟生物力学研究不断深入,一步一脚印开发更适应脊柱生理生物力学特征的治疗策略,从而指导未来脊柱手术发展方向。

关键词：脊柱生物力学脊柱功能单位衰老退变腰椎手术精准微创减压

衰老过程中间充质干细胞物理异质性变化对分化潜能的影响

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医用生物力学 2022年第3期37卷 575-580页

作者：王耀龚晓波于志锋上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科内植物重点实验室上海200011 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有成骨分化、成软骨分化、成脂肪分化等多向分化潜能,已被广泛用于基础研究和临床应用。在衰老过程中,MSCs的分化潜能会发生改变,表现为成骨分化潜能下降,而成脂分化潜能增强。衰老过程中,M... 详细信息

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有成骨分化、成软骨分化、成脂肪分化等多向分化潜能,已被广泛用于基础研究和临床应用。在衰老过程中,MSCs的分化潜能会发生改变,表现为成骨分化潜能下降,而成脂分化潜能增强。衰老过程中,MSCs在分化潜能变化的同时伴有细胞物理异质性(细胞尺寸、细胞硬度、核质比等)变化。研究表明,物理异质性变化可能是导致MSCs分化潜能变化的关键因素。因此,研究MSCs衰老过程中的物理异质性变化为预测干细胞命运提供新的研究方向。本文主要综述衰老过程中物理异质性变化对MSCs分化潜能的影响,并对相应机制进行探讨。

关键词：衰老物理异质性间充质干细胞细胞体积细胞硬度核质比

等离子抛光时间对3D打印多孔钛表面粗糙度的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第6期51卷 2161-2166页

作者：崔祎赟熊夏青徐凯王金武万克明上海交通大学转化医学研究院上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科内植物重点实验室上海200011

利用3D打印技术制作仿天然骨的多孔钛骨科植入物具有广阔的前景,等离子抛光技术作为表面技术的一种,可有效去除3D打印多孔钛零件表面附着的颗粒物,降低表面粗糙度。采用三重扫描激光显微系统分析了不同等离子抛光时间下多孔钛零件外表... 详细信息

利用3D打印技术制作仿天然骨的多孔钛骨科植入物具有广阔的前景,等离子抛光技术作为表面技术的一种,可有效去除3D打印多孔钛零件表面附着的颗粒物,降低表面粗糙度。采用三重扫描激光显微系统分析了不同等离子抛光时间下多孔钛零件外表面及内层孔结构外表面的表面形貌并测量其表面粗糙度值。结果表明,抛光时间越长,表面越顺滑,表面粗糙度越低,抛光时间是影响表面粗糙度的重要因素。根据抛光时间与表面粗糙度的拟合曲线,得出了在保证零件内外表面的表面粗糙度在最优值范围下的抛光时间区间。

关键词：等离子抛光多孔钛 3D打印表面粗糙度