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组织工程细胞支架治疗视网膜退行性疾病的实验研究进展
编辑人员丨5天前
近年来,利用组织工程技术制造的细胞支架在治疗视网膜退行性疾病,如年龄相关性黄斑变性(AMD)和视网膜色素变性(RP)中取得了良好的进展。3D打印技术的发展使得制造出具有特定结构和机械性能的细胞支架成为可能,这些支架作为支持视网膜细胞生长的框架,能够促进其存活和分化,进而修复受损的视网膜。水凝胶和可生物降解的聚合物已被用于制造各类型的细胞支架,这些新型支架在促进视网膜细胞增殖和分化方面表现良好,动物实验也证明了其安全性和有效性。组织工程细胞支架在视网膜退行性疾病的治疗中具有巨大的潜力,为恢复患者视力和提高个体的生活质量提供了新的方法。本文就组织工程细胞支架治疗视网膜退行性疾病的实验研究进展作一综述。
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编辑人员丨5天前
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三维打印技术在口腔修复中的应用现状及发展趋势
编辑人员丨5天前
三维打印技术已初步应用于固定修复体、诊断义齿、义齿支架、种植手术导板、定制或个性化种植体的制作等方面。针对上述口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印技术,可根据成形原理分为光固化成形、烧结成形、熔凝成形3种主要类型,而可用的三维打印材料则包括聚合物、金属和陶瓷。三维打印技术制作口腔修复体、口腔修复医疗器械的优势体现在节省材料、可个性化制作和批量制作等方面。但口腔修复体或口腔修复医疗器械的三维打印精度和强度还需进一步提高,长期临床应用效果还需进一步观察,个性化制作的优势尚未充分体现。本文从三维打印技术在口腔修复中的应用现状和未来发展趋势两个方面进行论述,为进一步推进三维打印技术在口腔修复中的深入研发和应用提供参考。
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编辑人员丨5天前
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"偷梁换柱"创新理论及其临床应用
编辑人员丨5天前
"偷梁换柱"属于《三十六计》中第二十五计,本意为撤掉大梁,换上新柱,喻义为使用手段更换事物的关键部分,从而改变事物原有的内部结构或性质,达到一定的目的。随着材料学、工程力学、计算机技术、3D打印技术和外科技术的不断进步,"偷梁换柱"概念在外科尤其是骨科已经成为现实并日益得到广泛应用,例如,同种异体骨移植重建骨缺损,3D打印人工椎体置换术等。本文提出并阐述"偷梁换柱"理论的含义和核心内容,并归纳总结该理论在骨科实践中的应用,旨在更好指导病损骨组织修复和骨结构重建,为个体化、微创化和精准化骨科治疗提供参考。
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编辑人员丨5天前
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含人脐血来源富血小板血浆的三维生物打印墨水在裸鼠全层皮肤缺损治疗中的应用
编辑人员丨5天前
目的:探讨含人脐血来源富血小板血浆(HUCB-PRP)的海藻酸钠-明胶(AG)生物墨水(称为HUCB-PRP-AG生物墨水)的可打印性能和细胞相容性,及该生物墨水的三维打印组织治疗裸鼠全层皮肤缺损创面的效果。方法:采用实验研究方法。制备含体积分数2.5%、5.0%、10.0%HUCB-PRP的HUCB-PRP-AG生物墨水,分别命名为1P-AG、2P-AG、4P-AG。取AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG,观察室温下外观,采用旋转流变仪检测黏度、储能模量和损耗模量。利用以上4种生物墨水分别进行三维生物打印并观察打印组织外观(后续使用交联后打印组织),将4种打印组织分别与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)在Transwell小室内用HUVEC专用培养基共培养24 h,采用细胞计数试剂盒8检测细胞增殖水平(样本数为3);将4种打印组织分别用DMEM培养基培养12、24、48 h,进行干燥称重并计算降解率(样本数为3);将1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织分别用磷酸盐缓冲液培养0.5、24.0、48.0 h,采用酶联免疫吸附测定法检测培养上清液中血管内皮生长因子(VEGF)的表达(样本数为5)。取16只6~8周龄雌性BALB/c-NU裸鼠建立背部全层皮肤缺损创面模型,分为创面仅覆盖医用水胶体敷料的常规对照组和另予HUCB-PRP滴加的HUCB-PRP组、AG打印组织覆盖的AG组、4P-AG打印组织覆盖的4P-AG组(每组4只),观察每组3只裸鼠伤后4、8、14 d创面愈合情况并计算创面愈合率;取每组剩余裸鼠伤后8 d创面组织,行苏木精-伊红染色后观察组织病理学改变,行免疫组织化学染色后观察CD31阳性新生血管情况。对数据行重复测量方差分析、LSD检验及Bonferroni校正。结果:在室温下,AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG均呈半透明液态;AG为淡黄色,1P-AG、2P-AG、4P-AG均为淡红色但颜色依次逐渐加深。在温度10 ℃和剪切率0.1~10.0 s -1范围内,AG、1P-AG、2P-AG、4P-AG的黏度均随着剪切率的增加而减小;在温度10 ℃和角频率1~100 rad/s范围内,4种生物墨水的储能模量均大于损耗模量。4种生物墨水打印组织的分辨率与形态均相近。与1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织共培养24 h的HUVEC增殖水平分别为0.885±0.030、1.126±0.032、1.156±0.045,均明显高于与AG打印组织共培养的HUVEC的0.712±0.019( P<0.01);与2P-AG、4P-AG打印组织共培养24 h的HUVEC增殖水平均明显高于与1P-AG打印组织共培养的HUVEC( P<0.01)。1P-AG、2P-AG、4P-AG打印组织培养12、24、48 h的降解率均明显高于AG打印组织( P<0.01);2P-AG、4P-AG打印组织培养24、48 h的降解率均明显高于1P-AG打印组织( P<0.01);4P-AG打印组织培养12 h的降解率明显高于1P-AG打印组织( P<0.01),培养24、48 h的降解率均明显高于2P-AG打印组织( P<0.01)。培养0.5、24.0、48.0 h,2P-AG打印组织培养上清液中VEGF表达量均明显高于1P-AG打印组织( P<0.01),1P-AG和2P-AG打印组织培养上清液中VEGF表达量均明显低于4P-AG打印组织( P<0.01)。常规对照组与HUCB-PRP组裸鼠伤后8 d创面较伤后4 d干燥且缩小,HUCB-PRP组裸鼠伤后14 d创面较常规对照组缩小且无结痂;AG组、4P-AG组裸鼠伤后4 d创面上打印组织明显降解且创面无明显渗出,伤后8 d创面明显上皮化且缩小,伤后14 d创面无结痂;4P-AG组裸鼠伤后14 d创面完全上皮化。与常规对照组比较,AG组裸鼠伤后4 d创面愈合率明显降低( P<0.05),HUCB-PRP组、4P-AG组裸鼠伤后各时间点及AG组裸鼠伤后8、14 d创面愈合率均明显升高( P<0.01);与HUCB-PRP组比较,AG组裸鼠伤后4、8 d及4P-AG组裸鼠伤后4 d创面愈合率均明显降低( P<0.01),AG组裸鼠伤后14 d及4P-AG组裸鼠伤后8、14 d创面愈合率均明显升高( P<0.01);4P-AG组裸鼠伤后各时间点创面愈合率均明显高于AG组( P<0.01)。伤后8 d,常规对照组裸鼠创面组织可见大量炎症细胞浸润、少量新生微血管以及少量CD31阳性新生血管,HUCB-PRP组裸鼠创面组织可见大量炎症细胞浸润、丰富新生微血管以及较多CD31阳性新生血管,AG组裸鼠创面组织可见轻度炎症浸润、少量新生微血管以及少量CD31阳性新生血管,4P-AG组裸鼠创面组织可见轻度炎症浸润、大量新生微血管以及大量CD31阳性新生血管。 结论:HUCB-PRP-AG生物墨水具备良好的可打印性能和细胞相容性,其三维打印组织可促进裸鼠全层皮肤缺损创面血管化,加速创面愈合。
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编辑人员丨5天前
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左心耳3D模型体外动态流体中模拟左心耳封堵的应用价值
编辑人员丨5天前
目的:通过将左心耳3D模型置于体外动态流体中模拟左心耳封堵操作,评估术前模拟操作的准确性及应用价值。方法:回顾性分析2014年6月至2016年12月于武汉大学人民医院接受经导管左心耳封堵术的21例心房颤动患者的术前二维及三维经食管超声心动图(two/three-dimensional transesophagel echocardiography,2D/3D-TEE)图像,3D打印获取三种材料的左心耳模型,即硅胶-水凝胶左心耳模型、硅胶左心耳模型、Tangoplus左心耳模型,进行仿真度评估后置于体外动态流体系统中,模拟封堵操作并预测封堵器型号,分析其与术中最终使用的封堵器固定盘的相关性。根据21例患者术中2D/3D-TEE监测结果,获取封堵器压缩比,观察封堵器残余漏。再次将21例患者的左心耳模型置于体外动态流体中,使用与术中相同型号的封堵器模拟封堵操作,测量封堵器压缩比,观察封堵器残余漏,并与术中测值进行对比及相关性分析。结果:硅胶-水凝胶左心耳模型仿真度评分高于硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型。基于硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器固定盘内径与术中使用的封堵器固定盘内径相关性( r=0.937, P<0.001)优于硅胶左心耳模型( r=0.918, P<0.001)及Tangoplus左心耳模型( r=0.895, P<0.001)。使用与术中相同型号的封堵器,硅胶-水凝胶左心耳模型中封堵器压缩比与术中封堵器压缩比差异无统计学意义( P=0.908)。21例患者术中实际观察到7例封堵器残余漏,而硅胶-水凝胶左心耳模型中观察到4例,硅胶左心耳模型及Tangoplus左心耳模型中均观察到5例。 结论:基于硅胶-水凝胶左心耳模型建立左心耳封堵术前模拟系统有助于经皮左心耳封堵术前决策,模拟演练和术后效果评估。
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编辑人员丨5天前
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3D打印技术在结构性心脏病中应用的进展
编辑人员丨5天前
3D打印技术在近年来取得了巨大进步,随着计算机、影像学技术的不断发展及新材料的开发,3D打印技术在结构性心脏病领域的临床应用中发挥出其独特作用。其3D模型不但可以帮助医生及医学生了解心脏解剖结构和手术培训,而且还能帮助外科医生进行手术术前规划、术中指导甚至术式创新。将来3D打印技术与组织工程学的结合将有望解决人工瓣膜和血管移植物的窘境。3D打印在结构性心脏病中的应用可谓未来可期。
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编辑人员丨5天前
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眼科3D打印技术新进展
编辑人员丨5天前
3D打印技术的原理是通过逐层添加材料来创建对象,对于构建形状复杂和材料繁多的零件具有明显优势。3D打印技术不仅改进了制作眼科器械的方法,在打印眼组织方面亦取得进展,但因其制作成本较高及精细度不足等问题在现今仍未普及,本综述介绍了3D打印技术在眼科领域的相关发展,就该技术在眼科的应用及前景进行探讨。
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编辑人员丨5天前
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姜黄素结合三维生物打印的甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶可减少活性氧诱导的脂肪干细胞凋亡并提高糖尿病创面移植物的存活率
编辑人员丨5天前
晚期糖基化终末产物(AGE)与AGE受体(AGER)相互作用,可产生活性氧,导致皮肤Fb和血管内皮细胞凋亡,从而阻碍糖尿病创面愈合。浙江大学医学院附属第二医院韩春茂教授和王新刚教授团队在《Burns & Trauma》杂志发文《Curcumin?incorporated 3D bioprinting gelatin methacryloyl hydrogel reduces reactive oxygen species?induced adipose?derived stem cell apoptosis and improves implanting survival in diabetic wound》。该团队制备了一种含有姜黄素的三维生物打印甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶支架,将其植入脂肪干细胞(ADSC)并应用于小鼠糖尿病创面。通过结构表征、蛋白质印迹法、活性氧和细胞凋亡测定来评估其抗氧化和抗细胞凋亡活性,并通过创面愈合实验评估了姜黄素通过AGE/AGER/核因子κB p65途径对细胞凋亡的潜在调节作用。通过扫描电子显微镜观察到,质量分数10%的GelMA水凝胶支架具有较好的机械性能和生物相容性,其圆形网状结构使其具有可打印性;苏木精?伊红染色显示,应用姜黄素?GelMA?ADSC的全层皮肤缺损裸鼠在第14、21天创面再上皮化更好;原位末端标记检测显示,姜黄素可减轻皮肤组织的细胞凋亡;血管内皮标志物CD31和α平滑肌肌动蛋白检测提示,姜黄素?GelMA?ADSC可诱导血管生成,从而加速糖尿病创面愈合。该研究说明姜黄素?GelMA?ADSC水凝胶是一种可有效加速创面愈合的生物材料。
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编辑人员丨5天前
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3D打印聚醚醚酮假体在肩胛骨肿瘤切除术后骨缺损重建中的价值
编辑人员丨5天前
聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)作为一种新型热塑性工程塑料具有良好的生物活性、弹性模量与人体皮质骨相近和射线可透性等优点,已广泛应用于医学领域。本文探讨使用3D打印个性化PEEK材料修复肩胛骨骨肿瘤切除术后骨缺损的安全性及临床疗效。2020年1月至2021年12月在云南省肿瘤医院采用肿瘤切除3D打印PEEK肩胛骨假体重建治疗肩胛骨肿瘤6例,男3例、女3例,年龄14~52岁,滑膜肉瘤1例、Ewing肉瘤1例、软骨肉瘤4例。术前通过CT数据设计、制作PEEK假体;术中在确保安全外科边界的前提下进行肿瘤切除用假体置换,其中全肩胛骨假体置换2例、部分肩胛骨假体置换4例。手术时间为90~170 min,出血量为100~400 ml。6例患者均获得随访,肿瘤无进展生存时间为16~28个月,未见肿瘤复发和转移,全部患者均无瘤生存。末次随访时,Constant-Murley肩关节评分最低为62分,最高为68分;日本骨科协会肩关节评分最低为63分,最高为78分。3D打印PEEK材料假体置换在肩胛骨肿瘤保肢治疗中具有一定的优势,其质量轻、适配好、安装相对简单、组织相容性较好,术后可以获得较好的肩关节外观及功能,有望成为肩胛骨肿瘤保肢治疗的选择方案之一。
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编辑人员丨5天前
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3D打印技术在主动脉夹层术前规划中的应用
编辑人员丨5天前
目的:探讨3D打印技术在主动脉夹层外科治疗术前规划中的应用价值。方法:选取2019年1月至6月就诊于中国医学科学院阜外医院的A型主动脉夹层及B型主动脉夹层各1例,采集医学数字成像和通信(DICOM)格式的主动脉计算机断层扫描血管造影(CTA)数据,经过边界分割和三维重建,并根据具体的应用要求精简模型结构,分别打印硬质模型及软质硅胶模型用于手术前规划。结果:病例1和病例2打印模型与CTA测量内径的平均差分别为0.46 mm和0.14 mm,标准差1.07 mm和1.05 mm,偏差范围-1.8~2.1 mm。病例1数据处理及模型打印总耗时18 h。结论:3D打印技术可以精确的复制胸主动脉夹层和胸腹主动脉夹层复杂的解剖结构,根据不同场景使用不同材料制作的模型可以基本满足术前规划的需要。
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编辑人员丨5天前
