目的:探讨生物可降解水性聚氨酯组织工程支架在泌尿系统的组织功能性损伤和组织学缺损中的应用，为泌尿系组织修复和功能重建开辟新的治疗途径。方法:研究不同孔径和孔隙率的聚氨酯多孔支架对泌尿系细胞增殖的影响。结果:多孔聚氨酯组织工程支架的孔结构对泌尿系细胞生长有重要的影响。平均孔径和孔隙率(PU20)相对较小的支架有利于鼠近端小管上皮细胞和膀胱平滑肌细胞的生长，且能抑制成纤维细胞的生长。结论:通过设计和制作不同孔结构的水性可降解聚氨酯(PU)多孔支架，能有效调节泌尿系不同细胞在多孔聚氨酯支架上的增殖和活力，显示了PU多孔支架能促进受损泌尿组织的修复潜力。

目的:研究输尿管支架表面载铜涂层的抗菌性能及其生物相容性，以确定最适宜的载铜水平。方法:利用聚多巴胺（PDA）及二甲胺基甲硼烷（DMAB），在聚氨酯（PU）支架表面构建具有不同铜含量的载铜PDA涂层。通过平板计数法，研究涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭情况；采用扫描电镜，研究涂层表面的细菌黏附情况；利用荧光显微镜，观察细菌在涂层表面的活/死情况；利用细胞增殖试验，将样品与L929细胞共培养，研究载铜涂层的生物相容性。结果:载铜样品分别与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌培养24 h后，其抗菌率均超过90%，且随着涂层中铜含量的增加，抗菌性能提升。载铜样品表面黏附的细菌量明显较低，且多数为死细菌。当所用涂层制备液中的铜含量为0.25~1 g/L时，载铜涂层表面的细胞增殖率高于80%，材料无细胞毒性。结论:涂层制备液中的铜含量为1 g/L时，可以制备出兼具优异的抗菌性能及良好的生物相容性的载铜PDA涂层，形成一种潜在的输尿管支架涂层制备方案。

目的 分析泰森多边形多孔结构髋臼杯与实体髋臼杯的初始稳定性差异,探究泰森多边形结构多孔层对髋臼杯初始稳定性的影响及其在预防松动脱位方面的作用.方法 通过Grasshopper设计孔隙率分别为60％、70％的泰森多边形多孔结构支架,利用选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)制备实体髋臼杯与孔隙率为60％、70％多孔髋臼杯样件,在相同条件的聚氨酯块模型中进行杠杆试验,分析对比3组样件的最大撬出力矩、偏转角度、界面刚度.结果 在压入力无明显差异的情况下,孔隙率为60％、70％多孔髋臼杯的最大撬出力矩分别比实体髋臼杯高278.82％、320.56％,偏转角度比实体髋臼杯高194.04％、269.23％,界面刚度比实体髋臼杯高18.58％、7.88％.杠杆试验完成后,多孔髋臼杯所用的聚氨酯块半球腔内出现明显磨损.结论 泰森多边形多孔结构髋臼杯的初始稳定性指标均高于实体髋臼杯,说明泰森多边形结构多孔层能提高髋臼杯的初始稳定性.研究结果能够为髋臼假体的设计与选型提供一定参考.

输尿管支架作为泌尿外科常用器材，能有效扩张输尿管，促进尿液顺畅流动，并有助于缓解输尿管梗阻问题。然而，使用输尿管支架也可能引发一系列副作用和并发症，其中最常见的便是支架结壳。这一现象容易导致支架发生脆化甚至断裂，并且在拔管过程中增加输尿管撕脱的风险。同时，沉积物的形成还可能阻碍尿液引流，对输尿管造成损伤。本文拟就输尿管支架结壳的机制、危险因素及相关研究进展进行综述。

目的:研究3D打印聚氨酯(PU)材料复合体外诱导的软骨细胞聚集体(CA)以及富血小板纤维蛋白(PRF)促进软骨再生的效果.方法:运用熔融沉积技术(FDM)将PU材料快速成型为15 mm×15 mm×5 mm的多孔支架试件,孔径400μm,孔隙率60％;分离培养1月龄新西兰大白兔耳廓软骨细胞,将第3代软骨细胞在富含维生素C的培养基中诱导10 d,形成CA,q-PCR检测Aggrecan、Collagen Ⅱ、Sox9的mRNA的相对表达量;每抽取10 mL兔耳中央动脉血,即刻高速离心制备1单位的PRF,细胞计数法检测PRF对软骨细胞增殖的影响,q-PCR检测PRF与软骨细胞共培养后上述软骨表型相关基因的表达变化.将PU支架与CA、PRF复合后移植入裸鼠背部皮下,8周后取出,硬组织切片染色检测新生软骨情况.结果:软骨细胞与PRF共培养后,Aggrecan、Collagen Ⅱ、Sox9的mRNA均呈现较高的表达(P＜0.05).1/8、1/4、1/2 PRF均促进了软骨细胞的增殖,不同剂量间比较,P＞0.05.异位移植结果表明:实验组硬组织切片可见大量成熟的软骨陷窝样结构形成,与支架紧密结合,而对照组软骨陷窝样结构形成较少,可见大量的纤维结缔组织形成.结论:3D打印的PU支架可精确维持新生软骨外形,CA以及PRF的联合应用有利于软骨细胞的增殖和软骨表型维持.

目的:研究CaCl2取代CaO对多孔生物活性玻璃(Bioactive glasses,BG)支架的力学性能及生物活性的影响.方法:以含磷玻璃(SiO2-ZnO-CaO-Na2O-P2O5-Si3N4)为基础,用不同含量(4 wt％、8 wt％、12 wt％)的CaCl2取代上述CaO,选用熔融法制取基础玻璃,而后以聚氨酯(Polyurethane,PU)海绵为模板,选用有机泡沫浸渍工艺制取含氯的BG支架,测定抗弯强度(Bending strength,BS)、抗压强度(Compressive strength,CS)、降解性能、矿化活性.结果:用CaCl2取代CaO后,C(不含CaCl2)、Cl(含4 wt％CaCl2)、C2(含8 wt％CaCl2)、C3(含12 wt％CaCl2)四组的CS与BS均逐渐下降,经统计学分析差别有统计学意义(P＜0.05),两两比较,结果为六个对比组间均有差异(均P＜0.05);C、Cl、C2、C3四组在模拟体液浸泡24 h后的失重比递增,经统计学分析差别有统计学意义(P＜0.05),两两比较,结果为六个对比组间均有差异(均P＜0.05);扫描电镜图片和XRD分析的结果显示,在模拟体液浸泡24 h后,C、C1、C2、C3四组均有矿化活性,且逐渐递增.结论:CaCl2会降低多孔BG支架的力学性能,其质量百分比应控制在12 wt％以下为宜,此外,其还可提高多孔BG支架的生物活性.

形状记忆聚合物(SMP)是一种可编程的智能材料,它具有一定的初级形状,可按需求被塑形为相关的次级结构,经高于其形变阈值的刺激处理后,聚合物可恢复其初级结构.由次级结构转变为初级结构的过程称为形状记忆效应(SME).触发其SME的刺激包括温度、光激发、电磁感应、酸碱度和水溶液等.该文对SMP在脑卒中疾病中的应用进行综述,包括聚氨酯基SMP的动脉瘤闭塞效应、聚氨酯/镍钛诺复合型SMP应用于血管内机械取栓,以及负载干细胞的SMP支架在继发性脑损伤中的应用等.

输尿管支架是泌尿外科常用的器械之一,其临床疗效值得肯定,但也存在一系列的并发症或不足,包括置管后感染、支架皮壳形成、置管后不适、膀胱输尿管尿液反流、置管后遗忘、内镜操作二次取管等.可降解输尿管支架可以由PLA(poly lactic acid)、PGA(poly-glycolic acid)、SR-PLGA(self-reinforced poly lactic-glycolicacid)或SR-PLA(self-reinforced poly-L,D-lactide acid,SR-PLA 96)等材料制成,具有生物相容性良好、可降解、避免二次侵袭性操作等优点,有望取代现行的硅胶和聚氨酯输尿管支架.现已研制成型的支架包括自增强双螺旋短支架、喇叭状螺旋短支架、纺织型的薄壁复合纤维支架、Uriprene输尿管支架、具有纳米结构的电纺可降解输尿管支架、可降解塑料输尿管支架、TUDS支架等.上述支架较双J管存在可降解、无需内镜操作二次拔管等优势,但同时也存在改进的空间.现本文就可降解输尿管支架的研究现况及临床前景综述如下.

当下全新的组织工程技术医疗策略已诞生,其大体的思路是对支架进行构建,供以生长因子,加快种子细胞的发育以及繁殖,同时增强其恢复以及重建组织功能[1].在漫长的研究进程中, 软骨组织工程针对于生长因子的应用以及筛选、支架材料的制作以及选择、种子细胞的分离与培养等方面取得了一些进展[2]. 可是仍不存在某种支架可以满足细胞的黏附、持续分化以及充足机械性能等的全部需求,同时满足支架于体内降解等的需求.本课题组用医用聚氨酯(PU)制备载碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)纳米缓释微球,观察纳米缓释微球的普遍性能,同时利用四甲基偶氮唑盐(ＭTT)法对其在软骨细胞增殖内的效用进行检测.

目的 探究以介孔生物活性玻璃(MBG)为载体搭载甲状旁腺激素(PTH)(1-34)制备支架材料,局部应用,促进大鼠脊柱后外侧融合的效用及相关机制.方法 通过改进的溶胶-凝胶-聚氨酯泡沫模板法制备MBG材料,加载不同浓度(0.1 mg、0.5 mg)PTH(1-34)制备PTH(1-34)-MBG支架.将支架材料分为3组:0.5 mg PTH组[含0.5 mg PTH(1-34)MBG的支架]、0.1 mg PTH组[含0.1 mg PTH(1-34)-MBG的支架]和对照组[不含PTH (1-34)的MBG支架].将各组支架材料与大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSC)共同培养.培养7d时通过扫描电镜观察其促进rBMSC黏附的能力,1、3、7d时使用CCK-8法检测细胞黏附与增殖情况,培养7d和14d时检测rBMSC碱性磷酸酶(ALP)活性和成骨相关基因[骨特异性转录因子(Runx)2、骨钙素(OCN)和Ⅰ型胶原(COL Ⅰ)]的表达情况.将18只SD大鼠随机均分为3组(n=6),分别将3组支架材料植入SD大鼠L4～L5双侧横突间进行脊柱后外侧融合,于术后12周取实验大鼠腰椎标本,通过Micro-CT和手动触摸检查融合情况.结果 培养7d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组黏附的rBMSC胞质伸展程度均高于对照组.CCK-8检测显示,培养3d和7d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组吸光度值均高于对照组(P均＜0.05).培养7d和14d时,0.1 mgPTH组和0.5 mg PTH组的ALP活性均高于对照组(P均＜0.05).培养7d和14d时,0.1 mg PTH组和0.5 mg PTH组的Runx2、OCN和COLⅠ表达均显著高于对照组(P均＜0.05).术后12周,Micro-CT检查显示,0.1 mg PTH组和0.5mg PTH组大鼠均为脊柱成功融合,对照组融合失败.手动触摸检查示,0.5 mg PTH组牢固融合6例(100％),0.1 mg PTH组牢固融合4例(66.7％),对照组融合失败.结论 以MBG为载体,搭载PTH(1-34)局部应用,可成功促进大鼠的脊柱后外侧融合.