目的 綜述計(jì)算機(jī)輔助成型技術(shù)制備骨組織工程支架的應(yīng)用和相關(guān)研究進(jìn)展。 方法 廣泛查閱近年有關(guān)計(jì)算機(jī)輔助成型技術(shù)制備骨組織工程支架的文獻(xiàn)，并進(jìn)行綜述。 結(jié)果 近10 余年來許多研究致力于計(jì)算機(jī)輔助成型技術(shù)制備骨組織工程支架。該技術(shù)包括骨支架建模和骨支架快速成型，骨支架建模方法包括醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)界面法、STL 界面法和反求界面法，反求界面法可以完全模擬正常骨組織，是目前最好的建模方法。快速成型包括多種方法，如熔融沉積技術(shù)、三維打印技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、三維生物描繪技術(shù)、低溫沉積制造技術(shù)，可以制備出包含骨骼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維孔隙結(jié)構(gòu)。 結(jié)論 隨著支架建模和制造成型技術(shù)的不斷改進(jìn)，計(jì)算機(jī)輔助成型技術(shù)將成為制備骨組織工程支架的主要有效手段。
目的 探索明膠-硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鈉多孔支架的制備方法和其作為組織工程軟骨支架的可行性。方法 光鏡和掃描電鏡觀察-20℃、-80℃及液氮條件下冷凍抽真空干燥制備的明膠-硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鈉支架的孔徑、孔隙率、交通孔和密度；測定不同條件制備的支架材料與正常軟骨的壓縮載荷-形變曲線；分離、擴(kuò)增兔骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells，MSCs),接種于不同條件制備的支架材料上培養(yǎng),MTT檢測MSCs在支架上的黏附率及多孔支架對細(xì)胞增殖功能的影響。結(jié)果 在-20℃、-80℃及液氮條件下制備的支架材料具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，孔徑依次為300±45 μm、230±30 μm和45±10 μm，孔隙率為81%、79%和56%，密度為9.41±0.25 μg/mm3、 11.50±0.36 μg/mm3和29.50±0.61 μg/mm3；-80℃和液氮條件下制備的支架材料，力學(xué)強(qiáng)度接近于正常軟骨；MTT測得細(xì)胞在 -20℃、-80℃及液氮條件下制備的支架材料，黏附率分別為85.0%、87.5%和56.3%;可輕度促進(jìn)MSCs增殖。結(jié)論 80℃條件下抽真空干燥制備的明膠硫酸軟骨素透明質(zhì)酸鈉多孔支架，具有良好的孔徑、孔隙率和抗壓縮載荷能力，與MSCs具有較好的相容性,是軟骨組織工程中的一種新型仿生支架材料。
目的 探討以小鼠骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)作為組織工程軟骨的種子細(xì)胞，在人耳脫細(xì)胞軟骨支架上生長的可行性。方法 將人耳軟骨經(jīng)脫細(xì)胞處理，得到脫細(xì)胞軟骨支架。抽取鼠的骨髓，經(jīng)離心得到單個(gè)核細(xì)胞，進(jìn)行體外分離培養(yǎng)得到MSCs。將鼠的第2代MSCs種植于脫細(xì)胞軟骨支架上，體外立體培養(yǎng)10天，在光鏡及電鏡下觀察細(xì)胞生長及膠原纖維排列情況。結(jié)果 MSCs在人耳脫細(xì)胞軟骨支架上能立體培養(yǎng)成活，細(xì)胞分布不均，靠近培養(yǎng)液的一面細(xì)胞分布較多，其中大部分細(xì)胞進(jìn)入已脫細(xì)胞的軟骨陷窩內(nèi)，每個(gè)陷窩內(nèi)的細(xì)胞數(shù)為1～2個(gè)。結(jié)論 以鼠MSCs為種子細(xì)胞，可在人耳脫細(xì)胞軟骨支架上良好生長，構(gòu)建組織工程軟骨。
報(bào)道７６例，８４個(gè)肢體，采用單側(cè)多功能外固定器修復(fù)骨折后骨支架。術(shù)后隨訪２～１２個(gè)月，平均骨愈合時(shí)間兒童為６周，成人股骨為４個(gè)月，脛骨為４．５個(gè)月。全部病例無針眼感染，無畸形愈合等并發(fā)癥。介紹了手術(shù)操作要點(diǎn)，討論了這種方法的優(yōu)點(diǎn)等。
骨支架作為種子細(xì)胞和生長因子的載體, 是骨組織工程修復(fù)的關(guān)鍵。骨支架的材料特征及微結(jié)構(gòu)對其力學(xué)性能及種子細(xì)胞黏附和增殖等有重要影響。關(guān)于支架的制備, 可以采用常規(guī)致孔技術(shù)形成多孔材料, 也可以用快速成型等方法制成預(yù)先設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu), 還有直接利用動(dòng)物骨衍生得到的支架。不同方法得到的支架內(nèi)部微結(jié)構(gòu)會有很大差別, 支架的力學(xué)性能也自然不同, 修復(fù)效果也各異。本文綜述了近年來骨支架材料及微結(jié)構(gòu)對其力學(xué)性能、種子細(xì)胞、組織修復(fù)影響的主要研究成果。
目的總結(jié)采用顳淺動(dòng)脈筋膜瓣聯(lián)合皮片修復(fù)全耳再造術(shù)后軟骨支架外露的療效。 方法2011年1月-2013年12月，收治5例組織擴(kuò)張法行全耳再造術(shù)后1周內(nèi)發(fā)生皮瓣壞死、軟骨支架外露患者。男3例，女2例；年齡7～19歲，平均13.4歲。左耳1例，右耳4例。術(shù)中徹底清創(chuàng)后，軟組織缺損范圍達(dá)1 cm×1 cm～3 cm×2 cm；取顳淺動(dòng)脈筋膜瓣聯(lián)合全厚皮片覆蓋軟骨支架。 結(jié)果手術(shù)均順利完成，術(shù)后創(chuàng)面Ⅰ期愈合，皮片成活?；颊呔@隨訪，隨訪時(shí)間1～3年，平均1.6年。再造耳外形、大小、位置與健側(cè)相似，相關(guān)耳結(jié)構(gòu)清晰?；颊邔υ僭於庑螡M意。 結(jié)論全耳再造術(shù)后發(fā)生皮瓣壞死、軟骨支架外露需及時(shí)行清創(chuàng)手術(shù)，應(yīng)用顳淺動(dòng)脈筋膜瓣聯(lián)合皮片修復(fù)支架外露效果良好。
目的探討全耳再造術(shù)中將三維立體力學(xué)平衡理念用于軟骨支架構(gòu)建的臨床經(jīng)驗(yàn)及療效。方法2015 年 6 月—2017 年 6 月，對 97 例（102 側(cè)）小耳畸形患者應(yīng)用組織擴(kuò)張器法行全耳再造。男 43 例，女 54 例；年齡 7～45 歲，平均 14 歲。單側(cè)小耳畸形 92 例，左側(cè) 45 例、右側(cè) 47 例；雙側(cè) 5 例。先天性 89 例，繼發(fā)性 8 例。根據(jù)小耳畸形分型標(biāo)準(zhǔn)：Ⅱ型 21 例，Ⅲ型 67 型，Ⅳ型 9 例。一期植入組織擴(kuò)張器。二期利用自體軟骨構(gòu)建耳支架，并切取皮瓣包裹；按照三維立體力學(xué)平衡理念，耳支架以支架底座、耳輪與對耳輪下腳的交匯處、耳輪緣為支撐點(diǎn)，形成穩(wěn)定三角形結(jié)構(gòu)。三期修整再造耳。結(jié)果患者均順利完成三期手術(shù)。術(shù)后切口均Ⅰ期愈合；術(shù)后早期無感染、皮下積液和積血出現(xiàn)，皮瓣、皮片及耳支架完全成活?；颊呔@隨訪，隨訪時(shí)間 5～17 個(gè)月，平均 11.3 個(gè)月；61 例（64 側(cè)）隨訪時(shí)間超過 12 個(gè)月。再造耳支架挺立，耳輪廓及各亞單位結(jié)構(gòu)清晰，再造耳感覺定位清晰，雙側(cè)耳的位置、形態(tài)、大小和高度基本對稱。3 例患者耳后乳突區(qū)瘢痕增生，經(jīng)注射抗瘢痕藥物后緩解。隨訪期間無軟骨支架外露、吸收或結(jié)構(gòu)變形等并發(fā)癥發(fā)生。結(jié)論三維立體力學(xué)平衡理念用于全耳再造術(shù)中軟骨支架構(gòu)建后，所需軟骨量相對少，支架穩(wěn)定可靠抗壓能力強(qiáng)，能獲得更好的耳再造外形效果。
目的 對不同單胞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)骨支架的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。方法 廣泛查閱近年來國內(nèi)外對于不同單胞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)骨支架的相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)其研究進(jìn)展。結(jié)果 骨支架的單胞結(jié)構(gòu)可分為規(guī)則單胞結(jié)構(gòu)、不規(guī)則單胞結(jié)構(gòu)、基于拓?fù)鋬?yōu)化理論設(shè)計(jì)的單胞結(jié)構(gòu)以及基于三周期極小曲面設(shè)計(jì)的單胞結(jié)構(gòu)。不同單胞結(jié)構(gòu)具有不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)和幾何特征，單胞結(jié)構(gòu)的選擇直接決定了骨支架的力學(xué)性能以及生物學(xué)性能。合理選擇單胞結(jié)構(gòu)對于骨支架替代原生骨組織至關(guān)重要。 結(jié)論 對于骨支架的研究已相當(dāng)廣泛，但目前骨支架種類繁多，應(yīng)全面考慮優(yōu)化單胞結(jié)構(gòu)，有助于開發(fā)性能優(yōu)良的骨支架，為骨組織的修復(fù)提供有效支撐。
目的對三周期極小曲面（triply-periodic minimal surface，TPMS）骨支架微觀結(jié)構(gòu)對支架性能的影響研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。方法廣泛查閱近年來國內(nèi)外有關(guān)TPMS骨支架微觀結(jié)構(gòu)研究的相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)微觀結(jié)構(gòu)對骨支架性能的影響相關(guān)進(jìn)展。結(jié)果 TPMS骨支架微觀結(jié)構(gòu)特征包括孔隙形狀、孔隙率、孔徑尺寸、曲率、比表面積和扭曲度等，均對骨支架性能有顯著影響。通過對上述參數(shù)進(jìn)行精確調(diào)控，可優(yōu)化支架機(jī)械特性，有效預(yù)防應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象發(fā)生；還能優(yōu)化支架生物學(xué)性能，從而促進(jìn)細(xì)胞黏附、增殖和生長，并協(xié)助骨組織生長與滲透，最終實(shí)現(xiàn)理想的骨融合效果。結(jié)論 微觀結(jié)構(gòu)對于TPMS骨支架性能具有顯著而重要的影響，通過深入探究這些微觀結(jié)構(gòu)對骨支架性能的影響規(guī)律與特性，有望進(jìn)一步優(yōu)化骨支架設(shè)計(jì)，使其更匹配特定植入骨區(qū)域。