摘要：目的对不同单胞结构设计骨支架的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外对于不同单胞结构设计骨支架的相关文献,总结其研究进展。结果骨支架的单胞结构可分为规则单胞结构、不规则单胞结构、基于拓扑优化理论设计的单胞结构以及基于三周期极小曲面设计的单胞结构。不同单胞结构具有不同的结构形态和几何特征,单胞结构的选择直接决定了骨支架的力学性能以及生物学性能。合理选择单胞结构对于骨支架替代原生骨组织至关重要。结论对于骨支架的研究已相当广泛,但目前骨支架种类繁多,应全面考虑优化单胞结构,有助于开发性能优良的骨支架,为骨组织的修复提供有效支撑。

摘要：随着骨缺损患者数量的增加,其临床修复面临巨大挑战。传统自体骨移植法受限于术后感染风险,使得骨支架成为研究热点。三周期极小曲面(TPMS)骨支架因其独特的结构和优异的机械性能成为骨支架结构设计的优选。本文综述了TPMS骨支架在弹性模量、各向异性、壁面剪切应力、能量吸收性能和屈服强度等关键机械性能参数方面的研究进展。

摘要：目的 对三周期极小曲面(triply-periodic minimal surface,TPMS)骨支架微观结构对支架性能的影响研究进展进行综述。方法 广泛查阅近年来国内外有关TPMS骨支架微观结构研究的相关文献,总结微观结构对骨支架性能的影响相关进展。结果 TPMS骨支架微观结构特征包括孔隙形状、孔隙率、孔径尺寸、曲率、比表面积和扭曲度等,均对骨支架性能有显著影响。通过对上述参数进行精确调控,可优化支架机械特性,有效预防应力屏蔽现象发生;还能优化支架生物学性能,从而促进细胞黏附、增殖和生长,并协助骨组织生长与渗透,最终实现理想的骨融合效果。结论 微观结构对于TPMS骨支架性能具有显著而重要的影响,通过深入探究这些微观结构对骨支架性能的影响规律与特性,有望进一步优化骨支架设计,使其更匹配特定植入骨区域。

摘要：随着我国老龄化进程的不断加深,老年人自身疾病和生理机能衰退等原因导致的失能病人数量在不断增加,使得家庭护理、医院护理等特殊场所护理工作愈发艰巨。本文基于中国移动OneNET物联网云平台设计了一套瘫痪病人智能卫生清洁装置。该系统选择中移OneOS启物开发板MM32F377G8P作为控制中心,选择ESP8266 WiFi模块作为系统底层数据与OneNET云平台连接的中间件,使用DHT11温湿度传感器、重力传感器、液位传感器以及浑浊度检测模块等负责病人失能时相关数据的采集,装置外设屏幕OLED显示屏进行检测数据显示。根据传感器综合判断处理,对瘫痪失能病人排泄废物做进一步自动助力处理,实现智能护理,提升病人舒适度,减少护理人员的工作量,并进一步提升相关医疗资源的利用率。该装置能够有效为失能病人提供便捷、舒适的卫生环境,实现人-机-端一体化。

摘要：目的探究三周期极小曲面的孔隙结构对骨支架力学性能和生物学性能的影响。有助于优化骨支架性能,提高骨支架的生物相容性和力学性能,指导其设计和制备,以促进骨组织的再生和修复。方法以bone scaffold、Triply Periodic Minimal Surface、TPMS、pore等检索词在Pubmed、Web of Science、Elsevier Science Direct等数据库检索2017~2023年的文献;以“骨支架”“三周期极小曲面”“TPMS”“孔隙”为检索词检索中国知网、万方及维普2017~2023年的文献,最终纳入37篇文献进行参考并综述。结果三周期极小曲面结构具有较高的孔隙率,可以提供更多的空间用于细胞内生长和新生血管的形成,这有助于细胞的迁移、增殖和分化,促进骨支架与周围组织的生物活性和生物相容性,机械强度随着孔隙率的增加而下降,但满足松质骨修复的力学性能要求。结论三周期极小曲面结构应用于骨支架的设计中,可以增加骨支架的表面积和孔隙率,促进细胞的附着、生长和新生血管的形成,同时调节骨支架的力学性能,提高骨支架的生物活性和生物相容性,有助于骨组织的修复和再生。

摘要：目的本综述旨在探讨不同类型TPMS对骨支架性能的影响,为骨支架的构建提供参考。方法通过分析骨缺损的常见并发症及其对治疗的影响,评估当前主要治疗方法的局限性,并重点研究骨支架作为骨移植替代品的潜力和存在的问题。特别关注TPMS结构在骨支架中的应用及其优势,并探讨不同类型TPMS对骨支架性能的具体影响。结果骨缺损治疗过程中常伴随的并发症如骨髓炎和软组织挫伤,使得治疗过程复杂且愈合缓慢,严重影响骨组织结构的完整性。尽管骨支架显示出作为骨移植替代品的潜力,但在边缘设计和组织相容性方面仍存在问题。TPMS结构因其平均曲率为零和可通过数学公式精确表达的特点,在骨支架中的应用显示出较低水平的应力集中,但其对骨支架性能的全面影响尚未得到充分认识。结论TPMS结构在骨支架设计中具有显著优势,但需要进一步研究以全面了解不同类型TPMS对骨支架性能的具体影响,从而推动骨支架技术的发展和临床应用。

摘要：目的探究不同单胞结构对骨支架力学性能和生物学性能的影响。有助于优化骨支架性能,提高骨支架的生物相容性和力学性能,指导其设计和制备,以促进骨组织的再生和修复。方法以“bone scaffold”“regular cell structure”“irregular cell porous structure”“topology optimization”“triply periodic minimal surface”等检索词在Pubmed、Web of Science、Elsevier Science Direct等数据库检索2017~2023年的文献;以“骨支架”“规则单胞”“不规则单胞”“拓扑优化”“三周期极小曲面”为检索词检索中国知网、万方及维普2017至2023年的文献,最终纳入37篇文献进行参考并综述。结果规则单胞结构骨支架制作简单且易于控制,但其边缘常呈尖锐形状,导致无法与人体原生骨紧密结合。不规则单胞结构其内部结构的均匀性仍然存在挑战。近年来,基于拓扑优化方法构建的骨支架应用于流体应用场景的拓扑优化则变得极其困难。在这方面,TPMS成为创建具有可控内部微观结构多孔材料的最佳选择。结论研究骨支架的多孔结构需要综合考虑多种因素,因为不同位置对骨支架的力学性能有不同要求。其目标是实现在骨支架和宿主骨之间建立最佳生物固定界面方案,同时减轻二者之间的应力屏蔽。