骨組織修復(fù)研究進(jìn)展ppt課件

1、骨組織修復(fù)最新研討進(jìn)展小組成員：曹豪杰 李俊松 陳海洋 唐銀宏 1.絲蛋白 絲蛋白，又名絲素蛋白，屬線狀蛋白質(zhì)，具有抗蛋自水解酶、抗紫外線，而且以其顯著的柔韌性、抗疲勞和與鋼材類似的張力強(qiáng)度，高溫下的熱穩(wěn)定性，在酸堿條件下的穩(wěn)定性，在一5060的溫度范圍內(nèi)堅(jiān)持有良好的彈性等 絲蛋白以其良好的生物相容性和生物降解性成為生物醫(yī)藥資料中的重要天然資料以其高純度、低價(jià)錢等優(yōu)點(diǎn)，在生物醫(yī)藥資料上的有寬廣的運(yùn)用前景主要包括：藥物載體、骨骼與軟骨組織修復(fù)資料、神經(jīng)與血管移植等 骨骼與軟骨組織是鞏固的結(jié)締組織，由細(xì)胞、纖維和基質(zhì)構(gòu)成而絲蛋白在這之中起到的支架作用尤其重要其優(yōu)良的機(jī)械性能、較低的炎癥反響、緩慢生

2、物降解性能和完善的生物相容性能，使其必然會(huì)成為骨骼與軟骨組織修復(fù)資料中的主要資料之一1.1 絲蛋白在骨組織修復(fù)中的運(yùn)用1.2 絲蛋白運(yùn)用的實(shí)例1 張鋒等的研討充分證明了低降解速率的絲蛋白支架，其在體內(nèi)外骨發(fā)生研討方面具有潛在運(yùn)用價(jià)值； 謝瑞娟等啕將非水溶性的絲蛋白參與到磷酸鈣骨水泥中，制成復(fù)合粉體，再按一定的液固比將復(fù)合粉體調(diào)和成糊狀物，轉(zhuǎn)化為與骨有類似構(gòu)造的絲蛋白一磷酸鈣骨水泥復(fù)合資料。它具有良好的力學(xué)性能和生物相容性，經(jīng)過注射器直接注入手術(shù)部位，可準(zhǔn)確塑型固化作為骨修復(fù)的充填資料運(yùn)用；或者在體外環(huán)境中自固化后再植入體內(nèi)，作為骨修復(fù)的植入資料運(yùn)用1.2 絲蛋白運(yùn)用的實(shí)例2 NSunita等研

3、討絲蛋白與金屬鈦的功能化運(yùn)用，mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)了骨涎蛋白、骨鈣蛋白和堿性磷酸酶到成骨細(xì)胞，強(qiáng)化絲蛋白、絲蛋白一RGD固定化鈦基體培育。1.2 絲蛋白運(yùn)用的實(shí)例31.3 絲蛋白總結(jié)在生物資料領(lǐng)域中，絲蛋白具有極大的開發(fā)潛力同時(shí)，依然有一些問題需求處理： (1)絲蛋白需求加工成不同的形狀，以滿足不同的需求； (2)生物降解速率應(yīng)能控制并且能匹配生物體的生長； (3)外表改性是用來改善絲蛋白資料的生物相容性，消費(fèi)臨床伎用的絲蛋白資料應(yīng)具有低免疫原性或無免疫原性； (4)應(yīng)該研討出更多新的、有價(jià)值的絲蛋白資料用于臨床醫(yī)學(xué)2.透明質(zhì)酸 透明質(zhì)酸是骨生物資料研討的新熱點(diǎn)。 透明質(zhì)酸具有高度黏彈性、可塑性、超強(qiáng)

4、的吸水性、浸透性和良好的生物易吸收性，無免疫抗原性。 改性的透明質(zhì)酸不僅維持了原來優(yōu)越的性能，而且完善了其性能，使之更能順應(yīng)人體環(huán)境。 2.1 透明質(zhì)酸在骨關(guān)節(jié)炎治療中運(yùn)用 膝關(guān)節(jié)損傷、關(guān)節(jié)病骨關(guān)節(jié)炎是最常見的疾病，注射透明質(zhì)酸 玻璃酸鈉曾經(jīng)成為治療骨關(guān)節(jié)病的常見方法。關(guān)節(jié)滑液中的透明質(zhì)酸與蛋白質(zhì)結(jié)合在一同帶有大量的負(fù)電荷，有較強(qiáng)的吸水性和高度的黏滯性。蛋白多糖聚合體可以提高關(guān)節(jié)液的光滑性和黏彈性，并使光滑液與關(guān)節(jié)軟骨之間有較大的親和力。透明質(zhì)酸與蛋白多聚糖能嚴(yán)密附著在關(guān)節(jié)面上起光滑作用，從而減少關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)阻力維護(hù)關(guān)節(jié)軟骨免受過度的機(jī)械磨損。2.2透明質(zhì)酸與生物因子結(jié)合對(duì)軟骨及骨缺損修復(fù)運(yùn)用1.

5、促進(jìn)軟骨細(xì)胞的增殖 透明質(zhì)酸本身帶負(fù)電荷，有較強(qiáng)的親水性和高黏附性，與軟骨細(xì)胞之間有較強(qiáng)的親和力。而且還具有軟骨誘導(dǎo)功能，能為關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞提供營養(yǎng)，參與蛋白多糖聚合物的合成，經(jīng)過糖蛋白多糖在軟骨細(xì)胞外表起構(gòu)建作用，還能促進(jìn)表層關(guān)節(jié)的增生，維持未鈣化軟骨的厚度，對(duì)發(fā)生退行性變的關(guān)節(jié)軟骨在一定程度上具有促進(jìn)其修復(fù)的作用.透明質(zhì)酸改良后的復(fù)合物在生物骨組織中的運(yùn)用 透明質(zhì)酸易降解，其降解時(shí)間與其分子量的大小嚴(yán)密相關(guān)。因此，要想延伸透明質(zhì)酸分子在機(jī)體中的降解時(shí)間，勢(shì)必要經(jīng)過化學(xué)修飾制備出一種分子量遠(yuǎn)高于天然透明質(zhì)酸鈉分子的衍生物，即交聯(lián)的透明質(zhì)酸鈉衍生物。透明質(zhì)酸復(fù)合物跟生長因子結(jié)合在骨組織中運(yùn)用 透

6、明質(zhì)酸是骨修復(fù)中生長因子的良好運(yùn)輸載體，但其作為支架的主要缺陷是它的低細(xì)胞黏附性能，而整合素是細(xì)胞外表受體的主要家族，對(duì)細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)的黏附起介導(dǎo)作用. 透明質(zhì)酸-整合素，基質(zhì)可作為生長因子的保送載體，并具有潛在的臨床運(yùn)用價(jià)值。對(duì)于透明質(zhì)酸復(fù)合物的研討是如今生物資料研討的熱點(diǎn)，這種復(fù)合物結(jié)合本身物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，又能彌補(bǔ)本身的缺乏，有著其他物質(zhì)不可比較的優(yōu)勢(shì)，但是這種復(fù)合物的組織相容性、炎癥反響和可降解性還沒有深化的研討，這能夠是今后研討的熱點(diǎn)。3.磷酸鈣 磷酸鈣作為生物體硬組織中主要的無機(jī)成分,具有良好的生物相容性、生物活性及生物可降解性,廣泛運(yùn)用于骨組織與牙齒修復(fù)和交換、藥物輸運(yùn)和控制釋放、基

7、因轉(zhuǎn)染及診斷成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。人工合成磷酸鈣資料的組成、構(gòu)造、尺寸、形貌和結(jié)晶度等特性均與資料的制備方法有關(guān),且資料的這些特性對(duì)其運(yùn)用起到?jīng)Q議性作用。因此,開展不同的方法制備出具有特定組成、構(gòu)造、尺寸、形貌、結(jié)晶度和性能的磷酸鈣納米資料對(duì)其運(yùn)用至關(guān)重要。本文綜述近年來在磷酸鈣納米資料的制備、表征、性能和運(yùn)用研討方面所獲得的最新進(jìn)展,討論室溫制備法、溶劑熱/水熱合成法、微波輔助快速合成法、靜電紡絲法及含磷生物分子磷源合成法等制備方法,分析磷酸鈣納米資料的性能及其在藥物裝載和可控釋放、蛋白質(zhì)吸附及釋放、生物成像等領(lǐng)域的運(yùn)用,展望磷酸鈣納米資料研討領(lǐng)域的開展趨勢(shì)。4.硫酸鈣 自上世紀(jì)80年代以來，

8、人們開場(chǎng)研討人工骨資料，從而使得骨修復(fù)生物資料學(xué)蓬勃開展心。人們期望可以獲得一種具有良好組織相容性、成骨活性、生物力學(xué)強(qiáng)度及與自體骨相近的替代資料。硫酸鈣作為一種在臨床上廣泛運(yùn)用的人工骨支架資料，它具有良好的生物相容性與降解性能、來源充足、滅菌方便等特點(diǎn)，被美國食品藥品管理局(FDA)同意運(yùn)用于臨床骨缺損的治療。硫酸鈣生物學(xué)特性41硫酸鈣的生物相容性大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床運(yùn)用發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣植入后對(duì)宿主周圍組織無炎癥刺激及異物刺激反響，無細(xì)胞毒性反響。42硫酸鈣在機(jī)體內(nèi)的降解性能硫酸鈣在機(jī)體內(nèi)可以被完全降解、吸收，而且不會(huì)對(duì)血液中的鈣程度產(chǎn)生明顯的影響進(jìn)一步研討發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣的降解速率在一定范圍內(nèi)是可

9、預(yù)測(cè)的、可預(yù)期調(diào)控的，而控制分子晶體構(gòu)造、大小及形狀是其關(guān)鍵作用。硫酸鈣生物學(xué)特性4.3 硫酸鈣的成骨性能 在部分誘導(dǎo)新骨生成、促進(jìn)資料在生物體骨缺損處進(jìn)展替代修復(fù)是理想的人工骨資料必備的條件。 目前，硫酸鈣的成骨機(jī)制還沒有被完全闡明。普通以為，硫酸鈣促進(jìn)成骨主要是由于其具有良好的生物相容性和骨傳導(dǎo)性，這有利于成骨細(xì)胞長人資料內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了骨缺損的修復(fù)。 硫酸鈣資料降解過程會(huì)構(gòu)成部分的高鈣環(huán)境，可以誘導(dǎo)成骨細(xì)胞的生長，協(xié)同弱酸環(huán)境誘導(dǎo)成骨因子的釋放，并且可以促進(jìn)與成骨細(xì)胞功能相關(guān)的多重mRNA及BMPl、BMP7、骨細(xì)胞受體(FGFRI)等因子的表達(dá)。 研討闡明，硫酸鈣支架資料具有良好的骨誘導(dǎo)活

10、性，它可以誘導(dǎo)血管生成，加強(qiáng)部分營養(yǎng)才干，并且能促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)展分化成骨細(xì)胞，促進(jìn)了部分人工骨資料的血管化和成骨才干。4.2 硫酸鈣在修復(fù)四肢骨缺損的臨床運(yùn)用 臨床研討發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣或硫酸鈣復(fù)合物植入缺損部位后可以完全降解，并且在其降解過程中，可以同時(shí)誘導(dǎo)新骨的構(gòu)成。作為良好的填充資料，硫酸鈣植入由創(chuàng)傷、腫瘤等疾病引起的骨缺損部位，不會(huì)產(chǎn)生炎癥反響，并且術(shù)后不易復(fù)發(fā)。 目前的觀念是，硫酸鈣是一種平安、有效的骨移植替代資料，它可以有效的阻止周圍軟組織快速長入，為骨組織的再生提供時(shí)間以及良好的環(huán)境。4.3 硫酸鈣骨水泥在長骨骨缺損方面的運(yùn)用 目前，硫酸鈣骨水泥曾經(jīng)廣泛運(yùn)用于創(chuàng)傷、骨腫瘤病灶去

11、除術(shù)、骨髓炎去除術(shù)等呵斥的干骺端松質(zhì)骨缺損。 研討闡明硫酸鈣骨水泥可以有效修復(fù)橈骨遠(yuǎn)端粉碎性骨折，在6周時(shí)間內(nèi)，骨碎片即可到達(dá)結(jié)實(shí)結(jié)合。當(dāng)少量硫酸鈣骨水泥進(jìn)入關(guān)節(jié)腔后，并未發(fā)現(xiàn)異位骨化等并發(fā)癥。臨床發(fā)現(xiàn)運(yùn)用注射型硫酸鈣骨水泥，對(duì)跟骨骨折、脛骨平臺(tái)骨折、骨腫瘤病灶去除術(shù)等導(dǎo)致的骨缺損空腔等進(jìn)展治療，均獲得稱心效果。4.4 硫酸鈣作為藥物載體治療感染性骨缺損 感染性骨缺損、骨髓炎是骨科臨床經(jīng)常遇到的難題，因其容易反復(fù)發(fā)作，久治不愈，骨質(zhì)反復(fù)遭到破壞，并構(gòu)成死骨，往往需閱歷多次的外科手術(shù)。 硫酸鈣可用作抗生素的載體，可以定點(diǎn)用藥，在部分構(gòu)成較高的藥物濃度，有效的抑制細(xì)菌生長，全身副作用小。 硫酸鈣資

12、料在體內(nèi)可以完全吸收、降解，可以有效的填充清創(chuàng)后的骨缺損死腔，具有良好的生物相容性、力學(xué)強(qiáng)度、骨傳導(dǎo)才干、成骨才干。4.5 硫酸鈣小結(jié) 硫酸鈣作為一種傳統(tǒng)的骨科資料，不僅僅被用作石膏來固定骨折，同時(shí)被當(dāng)作骨移植替代資料來修復(fù)各種骨缺損。 硫酸鈣具有諸多理想的骨移植替代資料的特點(diǎn)：能在體內(nèi)被完全吸收。具有良好的生物相容性與可成形性?？勺鳛樾鹿巧L的支架，可以填補(bǔ)骨缺損以及防止周圍軟組織快速長人?？梢约せ畛晒羌?xì)胞活性，誘導(dǎo)成骨。可以作為藥物的緩、控釋載體。滅菌方便、自然界中蘊(yùn)含量豐富等。 因此，硫酸鈣是具有寬廣運(yùn)用前景的、可作為骨移植的替代資料。當(dāng)然，硫酸鈣還存在生物力學(xué)性能欠佳、降解速度稍快，不

13、能單獨(dú)作為支架資料用于骨缺損修復(fù)等缺陷。5.骨再生的研討現(xiàn)狀分析 骨缺損是臨床上較為常見的疾病，傳統(tǒng)臨床治療方法主要有自體骨移植與同種異體骨移植，但自體骨移植與同種異體骨移植均存在一定的治療缺陷，如自體骨移植存在供區(qū)并發(fā)癥與來源有限等缺陷，同種異體移植存在并發(fā)疾病傳播和免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)；而骨組織工程雖然有其本身的局限性，但因其可限制異體移植引發(fā)的疾病傳播、防止免疫排斥反響等已逐漸成為一種新的治療骨缺損的方式。5.1骨組織移植物的類型骨移植物包括自體移植、異體移植，異種移植及組織工程資料，自體移植由于來源有限及感染等并發(fā)癥，限制臨床運(yùn)用。因此，其它類型的移植物被引入，以抑制自體移植的局限性是非常必要

14、的。研討分析，一切的移植物均具有不同的局限性。5.2自體移植 自體移植指從個(gè)體本身一個(gè)部位獲得組織移植于另一個(gè)部位，它們可以是松質(zhì)骨、皮質(zhì)骨或皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨結(jié)合，新穎的自體移植包含存活細(xì)胞和骨誘導(dǎo)蛋白質(zhì)，如BMP-2、BMP一7、FGF及IGF等。 從生物學(xué)的角度來講，自體移植是最為理想的移植資料，由于其完全沒有免疫原性，保管了其原有的活性，由于缺乏免疫源性，因此在移植后可提高與宿主組織的整合性。 此外，對(duì)于其成骨特性、骨誘導(dǎo)性、骨傳導(dǎo)特性，新穎自體移植均是最正確的，且可提供間充質(zhì)細(xì)胞、成骨前體細(xì)胞、成骨細(xì)胞以及生長因子。其缺陷是，自體移植必需從自體骨組織獲取，從而添加供體部位疼痛、感染等并發(fā)

15、癥，且對(duì)于大的骨質(zhì)缺損，來源有限，限制運(yùn)用。5.3同種異體移植 同種異體移植指從同一種屬的不同個(gè)體獲得，由于自體移植的限制，同種異體移植已被廣泛運(yùn)用于根底研討與臨床運(yùn)用，同種異體骨移植包括皮質(zhì)骨、松質(zhì)骨或皮質(zhì)松質(zhì)骨的結(jié)合，諸如粉末狀、皮質(zhì)條、松質(zhì)立方塊，以脫鈣或未脫鈣、新穎的、新穎冷凍的、或冷凍枯燥的方式。 移植的主要優(yōu)點(diǎn)是，容易獲得，防止?fàn)奚拗鹘M織，具有良好的骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)性，但但缺乏活性細(xì)胞，因此，具有較低的成骨潛能。 同種異體骨移植存在傳播疾病的風(fēng)險(xiǎn)，且其能夠?qū)е旅庖叻错懀蓴_骨愈合過程，能夠?qū)е乱浦参锏呐懦夥错?，有研討闡明同種異體骨移植是與自體骨移植相比是欠缺的比5.4骨組織工程 骨

16、組織工程涉及的主要要素主要包括種子細(xì)胞、生物支架資料與生長因子，種子細(xì)胞為骨組織工程形狀與組織重建的根底，生物支架資料是骨組織工程的關(guān)鍵要素。 生物支架資料為種子細(xì)胞提供有效的細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境，是種子細(xì)胞與生長因子的有效載體。 另一方面，支架資料為骨修復(fù)或新骨的生長提供有效的支撐作用，其支架資料的研討是骨組織工程的重點(diǎn)研討對(duì)象，生長因子主要為支架資料提供有效的調(diào)理作用。5.5骨組織工程 天然聚合物的細(xì)胞兼容性與生物活性，通常是優(yōu)于合成聚合物，但是天然聚合物與有機(jī)合成聚合物機(jī)械性能相對(duì)是較差的，且降解速度無法控制。另一方面，生物降解合成資料(包括脂肪族聚酯)曾經(jīng)被運(yùn)用于骨軟骨支架資料，依賴這個(gè)合成

17、條件，其機(jī)械性能也容易去控制。5.6 骨組織工程總結(jié) 我們總結(jié)了最近關(guān)于骨軟骨組織工程的最新進(jìn)展，思索到界面組織分層構(gòu)造的獨(dú)特特點(diǎn)，實(shí)際上，骨軟骨支架需求具有多相構(gòu)造，以模擬骨軟骨組織的正常構(gòu)造，然而多相構(gòu)造是非常復(fù)雜的，需控制每個(gè)階段的表型，例如每個(gè)層次構(gòu)造的降解速度以及不同層面的剪切應(yīng)力，因此目前主要研討針對(duì)于雙向支架，其雙支架相對(duì)于多向支架是較為簡(jiǎn)單的。 然而對(duì)于兩個(gè)界面的穩(wěn)定性仍舊是需求提出質(zhì)疑的，這個(gè)弱的穩(wěn)定性能夠是由于雙層界面構(gòu)造不同的工藝構(gòu)建呵斥，為了抑制這一點(diǎn)，將雙向支架鑄造為一個(gè)整體構(gòu)造能夠抵抗這個(gè)雙向構(gòu)造間的剪切應(yīng)力。另外有一點(diǎn)仍舊是值得疑心的，雙向支架能否可以分別充分地促

18、進(jìn)軟骨與成骨分化，這是由于在各相支架上，細(xì)胞分化的調(diào)理因子能夠并非所期望的細(xì)胞因子，為了抑制這一點(diǎn)，需求構(gòu)建一個(gè)時(shí)空上靶向調(diào)控的細(xì)胞因子投遞系統(tǒng)，經(jīng)過運(yùn)用這個(gè)系統(tǒng)，在不同支架上的細(xì)胞可獲得相應(yīng)的細(xì)胞信號(hào)因子，為細(xì)胞各自每個(gè)階段的分化調(diào)控發(fā)揚(yáng)作用，因此，我們提出在未來的研討中，在雙向支架需充分利用時(shí)空靶向基因投遞系統(tǒng)，以滿足骨軟骨組織工程組織修復(fù)的運(yùn)用。 近年來，骨性關(guān)節(jié)炎和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷的發(fā)病率逐漸上升。由于關(guān)節(jié)軟骨自我修復(fù)才干有限，關(guān)節(jié)軟骨損傷后的修復(fù)成為臨床急需處理的問題。 關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的理想形狀是受損的軟骨能繼續(xù)生成透明樣軟骨，新生組織與周圍組織交融，同時(shí)可以符合關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)和

19、力學(xué)特性。6.關(guān)節(jié)軟骨新興的生物治療6.1 基因治療 基因治療的根本原理是利用目的基因修飾相關(guān)細(xì)胞，使其表達(dá)某些具有治療作用的基因產(chǎn)物，促進(jìn)缺損處軟骨細(xì)胞的修復(fù)和增殖分化，并且可以在軟骨再生過程中繼續(xù)、高效地分泌生長因子，完成修復(fù)過程。62 細(xì)胞治療 細(xì)胞治療是指經(jīng)過向組織內(nèi)注射細(xì)胞，從而修復(fù)受損的組織。經(jīng)過多年的研討，細(xì)胞治療已逐漸走向臨床，包括腫瘤免疫細(xì)胞治療、干細(xì)胞治療等。在治療關(guān)節(jié)軟骨疾病方面主要用于骨性關(guān)節(jié)炎所導(dǎo)致的關(guān)節(jié)軟骨損傷。所用的細(xì)胞主要包括各種來源的干細(xì)胞以及軟骨細(xì)胞。干細(xì)胞主要包括間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞、臍血干細(xì)胞、外周血干細(xì)胞等，軟骨細(xì)胞那么包括自體軟骨細(xì)胞和同種異體軟

20、骨細(xì)胞。6.3 組織工程軟骨 組織工程軟骨的根底研討主要集中在種子細(xì)胞和生物支架兩個(gè)關(guān)鍵要素上。種子細(xì)胞包括各種來源的干細(xì)胞和軟骨細(xì)胞。 近年來，國內(nèi)外不同窗科專家在軟骨組織工程方面進(jìn)展了大量的研討，獲得了宏大成就，國內(nèi)外均有組織工程軟骨進(jìn)入臨床研討階段。Fulco I4胡等利用組織工程軟骨為5位因腫瘤切除鼻翼小葉的患者修復(fù)了切除的鼻翼小葉。術(shù)后1年，患者的鼻翼皮膚敏感性，構(gòu)造穩(wěn)定性和呼吸流量等各項(xiàng)目的均符合預(yù)期。6.4關(guān)節(jié)軟骨未來展望 關(guān)節(jié)軟骨損傷后修復(fù)的理想形狀是新生的軟骨能較大程度的符合正常關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)和力學(xué)性能。研討者和臨床任務(wù)者為了對(duì)受損的關(guān)節(jié)軟骨到達(dá)理想的修復(fù)形狀，針對(duì)關(guān)節(jié)軟骨

21、損傷的修復(fù)進(jìn)展深化的研討和探求，對(duì)傳統(tǒng)的治療手段不斷進(jìn)展改良，一些新興的治療方法也逐漸運(yùn)用于臨床。基因治療、細(xì)胞治療和組織工程軟骨是目前較為常見的三項(xiàng)新興治療方式。相較于其他兩種技術(shù)，基因治療由于載體的平安性和基因表達(dá)的穩(wěn)定性等問題，目前仍局限于實(shí)驗(yàn)室研討階段；細(xì)胞治療經(jīng)過多年的研討，已逐漸運(yùn)用于臨床，特別是自體軟骨細(xì)胞移植治療的患者已上萬例，是一種極具希望的治療關(guān)節(jié)軟骨損傷的方法；組織工程軟骨目前也有產(chǎn)品進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)階段，可望在不久的未來逐漸運(yùn)用于臨床。7.3D打印技術(shù)在骨組織修復(fù)個(gè)體化治療中的運(yùn)用進(jìn)展 傳統(tǒng)的各類骨組織修復(fù)資料均需求在術(shù)中由手術(shù)醫(yī)生進(jìn)展調(diào)整。由于資料本身性質(zhì)的限制,難以到達(dá)

22、與修復(fù)患區(qū)所需的形狀完全一致,也是術(shù)后產(chǎn)生并發(fā)癥的主要緣由。 而3D打印技術(shù),可以根據(jù)醫(yī)學(xué)影像和組織構(gòu)造的數(shù)字化信息處置,根據(jù)個(gè)體情況直接一次性成型所需求的假體,不僅可以提供更多的資料選擇,還可以實(shí)現(xiàn)假體的空間多維化及外表生物孔隙處置,在處理以往假體為大塊實(shí)體的弊端的同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化,更接近生物特性,從而獲得更好的相容性,進(jìn)一步減低了并發(fā)癥出現(xiàn)的可 能,提高患者術(shù)后生活質(zhì)量。 7.1 3D打印技術(shù)在骨關(guān)節(jié)外科中的運(yùn)用 3D打印技術(shù)具備無需特殊模具、制造迅速、加工準(zhǔn)確等特點(diǎn),使得個(gè)體化的假體設(shè)計(jì)、 制備成為能夠。 植入物的大小、類型及位置等都能利用3D打印技術(shù)在術(shù)前有效確定,有利于術(shù)者制定最正確手

23、術(shù)方案,從而指點(diǎn)術(shù)者開展個(gè)體化的關(guān)節(jié)外科手術(shù),使手術(shù)更精準(zhǔn),減少了手術(shù)時(shí)間和術(shù)中運(yùn)用工具數(shù)量。7.2 3D打印技術(shù)在顱頜面外科中的運(yùn)用 近年來,國外學(xué)者經(jīng)過激光直接燒結(jié) Ti64 粉末定制個(gè)性化骨板、個(gè)性化髁狀突下頜骨骨板,進(jìn)展 下頜骨缺損的腓骨瓣游離移植修復(fù)術(shù),以為個(gè)性化 骨板可以防止傳統(tǒng)手術(shù)中依賴醫(yī)生臨床閱歷反復(fù)修正調(diào)整鈦板這一過程,減少手術(shù)耗時(shí),并且最大程度 恢復(fù)下頜骨輪廓外形,減少術(shù)后并發(fā)癥。7.3 基于組織工程3D生物打印的骨科運(yùn)用 運(yùn)用 3D 打印制備的生物支架,可以滿足生物相容性、生物活性、力學(xué)性能等要求,其高孔隙率的三維立體構(gòu)造更適宜種子細(xì)胞增殖、分化與誘導(dǎo)成骨修復(fù)缺損,具有艱苦的運(yùn)用價(jià)值。 孫梁等經(jīng)過3D 打印技術(shù)制備的聚乳酸聚羥乙酸/ 磷酸三鈣生物支架復(fù)合骨構(gòu)成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP) 勝利修復(fù)了兔