摘要：背景:骨具有生物电效应,然而骨缺损的发生会导致骨骼内源性生物电的缺失。具有生物电效应的骨组织工程支架植入骨缺损处会补足缺失的电信号,加速骨缺损的修复。目的:文章介绍了骨组织的生物电效应,阐述了电刺激对骨缺损的修复作用,总结了生物电效应应用于骨组织工程的研究进展,以期为骨组织工程的研究提供新的思路。方法:以“bioelectrical effect,bioelectrical materials,electrical stimulation,bone tissue engineering,bone scaffold,bone defect,bone repair,osteogenesis”为英文检索词,以“生物电效应,生物电支架,电刺激,骨组织工程,骨支架,骨缺损,骨修复,骨再生”为中文检索词,在中国知网、万方、PubMed、Web of Science和ScienceDirect数据库检索与生物电效应骨组织工程支架相关的文献,最终纳入87篇进行系统归纳、总结和分析。结果与结论:①生物电效应结合体外电刺激设计骨组织工程支架是一种理想可行的方法,主要涉及的材料包括金属材料、石墨烯材料、天然生物衍生材料以及人工合成生物材料;目前运用最广泛的导电材料是石墨烯材料,得益于自身的超强导电性能、大比表面积、同细胞及骨骼的良好生物相容性以及优异的力学性能。②石墨烯材料主要是作为修饰材料引入支架以增强整体支架的电导率,同时其大表面积和丰富的官能团能够促进生物活性物质的装载和释放。③然而生物电效应的骨组织工程支架尚存一些重大挑战需要克服:满足导电性能的同时还需考虑支架的综合性能;缺乏统一、标准化的生物电效应骨组织工程支架的制备方式;体外电刺激干预系统尚不够成熟;缺乏个体化指导支架的选择以实现针对不同病理情况的患者选择并设计最适宜的支架。④研究者们在设计导电支架时,要深入考虑支架的综合效应,譬如生物相容性、力学性能以及生物降解性能等,而此种综合性能可以通过多种材料的复合来实现。⑤除此之外,临床转化应该是导电支架设计的最终考量,在评估出电刺激作用于人体且有利于骨缺损修复的安全电流阈值的基础之上,设计动物实验以及基础实验,然后应用于临床,从而在未来实现生物电效应骨组织工程支架应用于临床的终极目标。

摘要：骨组织工程将材料作为骨再生支架植入缺损局部,帮助完成骨愈合。近年来随着骨免疫学的发展,人们意识到巨噬细胞的免疫应答决定着材料植入的成败。巨噬细胞具有多样性和可塑性,可以根据环境信号极化为M1样(促炎)和M2样(抑炎)表型,在骨愈合的不同阶段发挥作用。巨噬细胞的迁移、增殖、极化等行为对材料特性敏感。对目前在骨组织工程中,通过改变材料的物理特性、表面化学特性以及生物特性,设计能主动调节巨噬细胞行为的材料,从而促进骨愈合的策略进行了概括总结,相关策略包括:增加材料的粗糙度、大孔结合纳米结构、合适的电信号或机械信号、中性或阴离子表面、增加亲水性、利用免疫调节材料或向局部输送免疫活性物质等,以期为设计具有良好免疫调节性的骨组织工程材料提供思路。

摘要：探讨微弧氧化涂层对3D打印个性化钛种植体体内骨愈合的效果。基于CT影像技术获得目标牙牙根三维模型,利用计算机辅助设计(CAD)构建与牙根形态一致的个性化钛种植体,通过电子束熔融技术进行3D打印制造种植体。在个性化钛种植体表面制备微弧氧化涂层(微弧氧化涂层组),并设置对照组(个性化钛种植体表面未制备微弧氧化涂层)。拔除比格犬双侧下颌第四前臼齿,即刻植入个性化种植体,观察术后种植体骨愈合情况。结果显示,与对照组比较,微弧氧化涂层组种植体表面更加粗糙,元素含量更加丰富;种植体周围骨质更丰富,与种植体结合更紧密。因此认为,电子束熔融3D打印技术可制作出与目标牙形态完全一致的钛种植体,微弧氧化涂层可促进3D打印个性化钛种植体骨愈合。

摘要：背景:骨折愈合是一个极其复杂的生物学修复重建过程,骨折端局部的力学环境在骨折愈合过程中起着调控作用。目的:设计一部骨应力刺激仪并进行动力学建模及参数的识别。方法:基于振动促进骨愈合的机制,设计了一部骨应力刺激仪。简化成了二自由度带阻尼的弹簧系统强迫振动模型,对振动促进骨愈合系统进行了主要参数的识别(橡胶弹簧的总刚度的识别,足底肌肉刚度的识别,足底肌肉阻尼的识别,克氏针弯曲刚度′的识别),得到了模拟骨痂处的振幅并进行振动促进骨愈合系统实验。结果与结论:(1)通过理论分析及试验研究并结合样机的稳定工作区间,确定了该系统在激振频率为26-40 Hz、激振力为100-350N的条件下可使胫骨骨折断端产生轴向微动,在断骨界面产生了一定的力学刺激;(2)由于仿真时忽略了外固定架对骨痂处振幅的应力遮挡作用,所以仿真结果略高于测试结果。通过拆开外固定架进行测试,拆开后骨痂处的振幅大于完全固定的振幅;(3)结果表明,骨应力刺激仪可使骨折断端产生有利于骨愈合的微动。在临床上建议使用轴向刚度可调、径向刚度不变外固定支架,可以有效的克服应力遮挡。

摘要：为比较不同内固定参数对横、斜形骨折两种情况下骨愈合过程的影响,利用Python对Abaqus进行二次开发,对综合力学调控及细胞分化的作用下的骨愈合过程进行模拟;同时采用正交实验的设计方法,对不同内固定参数对骨愈合过程的影响进行研究,利用L9(34)正交表对不同的内固定参数进行组合,对不同组合下的愈合过程及结果进行分析,优选长效内固定方式。分析结果表明,横形骨折在愈合初期的愈合效果优于斜形骨折的愈合效果;使用接骨板进行固定时,不同参数对愈合形式产生不同的影响,接骨板的工作长度对骨折愈合过程影响较大,较小的工作长度使横、斜形骨折的愈合过程出现较大的差异,横形骨折较斜形骨折更早地愈合至1 000 MPa;增加工作长度,横、斜形骨折愈合形式相近,并且两者16周的愈合结果皆高于1 400 MPa;同时,接骨板及螺钉上的最大等效应力随着工作长度的增加出现降低的趋势;整体来说,骨折近端空出1~2孔,为骨折的愈合提供较好的力学环境;横、斜形骨折的愈合速率与内固定系统参数的选择有很大的相关性,斜形骨折对内固定系统的稳定性要求高于横形骨折,因此斜形骨折下应当适当增加螺钉数量,以保证其对稳定性的要求。

摘要：目的　探讨肢体恶性肿瘤接受大段同种异体骨关节移植后和异体骨愈合在 X线的表现及影响因素 ,以改进手术方法。　方法　 1992年 5月～ 1999年 3月 ,对收治的 90例中可纳入统计的 85例骨恶性肿瘤在手术切除长段骨关节后 ,应用不同内固定方式进行异体骨关节移植 ,其中 16例保留髁部关节面的异体骨段移植 ,5 7例异体关节移植 ,9例复合异体骨段人工髋关节置换 ,3例膝关节置换。术后平均随访 2年 9个月 ,以 X线片表现判定骨愈合方式 ,依据Enneking肢体恶性肿瘤保肢术后的肢体功能标准 ,评价手术结果。　结果　 85例 10 1处异体骨与自体骨接合部有 91处达到临床骨愈合。根据 X线片表现特征 ,异体骨与自体骨间有 4种愈合方式 ,其中以断端周围形成外骨痂、同时植骨间隙逐渐消失最多见 ;内固定不牢固是引起术后骨不愈合的主要原因 ;异体骨周围软组织覆盖、血供差及大段异体骨移植后诱发的免疫排异反应等可能影响骨愈合 ;远离异体骨与自体骨结合部的肿瘤复发或感染、不同长度的异体骨对骨愈合无肯定的负作用 ;选用牢固的髓内固定、断端周围植骨及采用骨膜袖套技术可减少术后骨不愈合的发生。　结论　大段异体骨关节移植后骨愈合有不同的 X线片表现形式。手术设计应为异体骨提供充足的血液供应。

摘要：内固定术是最为常见且有效的骨折治疗方法,接骨板是临床中常用的内固定植入物。由于骨折愈合需要一定的力学刺激,接骨板的刚度既需要满足骨折复位稳定性的要求,又需要使断骨在愈合的过程中承受合理的力学刺激,因此,接骨板的结构设计对骨折愈合具有非常重要的影响。从骨折复位和愈合的评估方法入手,综述和分析骨折复位稳定性、骨愈合和骨重塑效果的评估分析方法,总结出接骨板结构的基本设计要求;进一步针对接骨板结构的设计方法,对现有接骨板的结构形式、设计方法进行分析和总结,为设计出能更好满足骨折愈合需求的接骨板结构提供参考;最后针对现有接骨板结构设计存在的问题进行分析,提出理想接骨板的设计思路和未来的研究热点。

摘要：在1869年,Langenbeck首先应用了肢体延长手术[1].在1904年,Codivilla开始使用穿针牵引来延长肢体.直到本世纪50年代末60年代初,Ilizarov提出了牵张应力效应,并设计了具有多种用途的环形外固定架,才使骨骼延长术得以广泛的应用.我国学者从20世纪70年代初以来,也对肢体延长术进行了研究和实践,获得了许多宝贵的经验.

摘要：目的:研讨股骨粗隆间骨折患者辅用补肾方剂治疗对术后骨愈合及血钙水平的影响。方法:选择2018年3月-2020年1月茂名市电白区中医院收诊治疗的股骨粗隆间骨折患者68例,按照随机字表法进行分组设计,A组(34例)术后予以钙剂基础用药,B组(34例)在上述基础用药下辅用补肾方剂治疗,比较两组的临床用药效果。结果:与A组相比,B组术后骨折愈合率提高更明显,骨折愈合时间、完全负重时间缩短更明显,差异均有统计学意义(P0.05);治疗后,B组测定的血钙值较A组提高更显著,差异有统计学意义(P<0.05)。髋关节功能评估显示,B组优良率为94.12%(32/34),较A组优良率76.47%(26/34)提高更显著,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:对股骨粗隆间骨折患者辅用补肾方剂治疗,能够提高患者的血钙水平,促进术后骨愈合,加速恢复患者的髋关节功能,值得推荐。

摘要：目的设计、制造一种可与人工表面关节结合的有限接触式股骨髁上型带锁髓内钉,构成人工半膝关节系统,用于提高儿童保肢手术效果。方法以家猪为实验对象,分为实验组与对照组两组,植入不同类型髓内钉,建立股骨下段异体骨关节移植动物模型。通过放射影像、微血管墨汁造影及组织学观察,研究髓内钉对异体骨愈合及微循环的影响。结果有限接触式髓内钉对骨再血管化进程的影响小于无槽髓内钉,两组间有显著差异;异体骨愈合速度也较无槽髓内钉快,骨痂密度较高。结论有限接触式髓内钉减少了对骨原有生物环境的破坏,有利于宿主骨-异体骨结合面的愈合,可与人工表面关节结合应用于异体骨关节移植,有较好的临床应用价值。