简介:摘要目的探索定向排列的三维多孔网状(A型)结构和蜂窝煤状垂直贯穿的三维多孔网状(B型)结构对人工真皮血管化速率的影响。方法采用实验研究方法。本研究中的人工真皮为硅胶层和支架层双层结构,根据支架层结构不同,分为含A型结构和B型结构的人工真皮(以下分别简称A型真皮、B型真皮),其中的A型结构和B型结构分别采用梯度冷冻干燥技术和物理制孔技术制得。采用扫描电镜观测2种真皮支架的微观形貌。采用比重瓶法测定2种真皮支架的孔隙率。参照国家医药行业标准中的方法,于降解4、8、13、24 h测定2种真皮降解液及残留物中羟脯氨酸的含量,反映2种真皮降解率。取L929细胞,按照随机数字表法分为A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组、阳性对照组,阳性对照组加入含体积分数5%二甲基亚砜的MEM培养基,阴性对照组加入高密度聚乙烯浸提液,其余2组加入相应的浸提液培养24 h,采用噻唑蓝试剂测定细胞增殖率,并对细胞毒性进行定级。取L929细胞和人脐静脉内皮细胞(HUVEC),接种于预先置有2种真皮的孔板。接种后1、4、7、14 d,采用免疫荧光法检测L929细胞在2种真皮支架表面的黏附生长状况。接种后7 d,采用免疫荧光法和苏木精-伊红(HE)染色法检测前述2种细胞长入2种真皮支架的情况。在3只6个月龄雄性巴马小型猪背部两侧各制作3个5.0 cm×5.0 cm的全层皮肤缺损创面,6列创面按照随机数字表法分为A型真皮两步法组、B型真皮两步法组和B型支架一步法组。A型真皮两步法组和B型真皮两步法组的创面分别先行A型真皮或B型真皮移植后,再行自体刃厚皮片的移植,B型支架一步法组的创面行B型真皮(揭除硅胶层)+自体刃厚皮片一步法移植。大体观察Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组的猪背创面出血、渗液和感染情况。同时,采用透明胶片网格法测定自体皮移植面积并计算其存活率。Ⅰ期术后4、7、14 d,HE染色法检测3组猪背创面中支架的炎症细胞、成纤维细胞(Fb)和毛细血管浸润情况。Ⅰ期术后7 d,免疫组织化学法进一步检测3组猪背创面中支架的血管化情况。Ⅰ期术后28 d、3个月,HE染色法检测A型真皮两步法组和B型支架一步法组猪背创面中支架的降解情况。对数据行单因素方差分析、独立样本t检验、Bonferroni校正。结果A型真皮支架表面均匀分布着大量圆形和椭圆形的微孔,纵切面可观察到柱状孔壁大体呈平行定向排列;B型真皮支架表面的蜂窝煤状贯穿大孔呈矩阵有序排列,纵切面蜂窝煤状贯穿孔的孔壁由微孔相互连通成网络结构。A型真皮支架的孔隙率为(93.2±0.7)%,与B型的(95.9±1.0)%相近(t=4.653,P>0.05)。A型真皮在4、8、13、24 h的降解率与B型真皮对应时间点的降解率相近(t=0.232、0.856、0.258、7.716,P>0.05)。培养24 h,A型真皮组、B型真皮组、阴性对照组L929细胞的增殖率显著高于阳性对照组(t=2 393.460、2 538.270、1 077.770,P<0.01);阳性对照组细胞毒性评级为4级,其余3组为0级。接种后1、4、7、14 d,L929细胞和HUVEC在2种真皮支架中均呈时间依赖性增殖;且2种细胞在B型真皮上的黏附生长、增殖速率高于A型真皮。接种后7 d,L929细胞和HUVEC均已长满B型真皮支架层且至硅胶层一侧;而前述2种细胞向A型真皮内部迁移速度较慢,硅胶层一侧仅见少量细胞。Ⅱ期术后7 d A型真皮两步法组和B型真皮两步法组及Ⅰ期术后14 d B型支架一步法组创面均未出现出血、渗液、感染等情况;3组各6个创面的自体皮植皮存活率均为100%。Ⅰ期术后4、7、14 d,炎症细胞、Fb、毛细血管等逐渐向创面的支架层浸润,且细胞浸润速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。Ⅰ期术后7 d 3组创面中支架的血管化速率从高到低依次为B型支架一步法组、B型真皮两步法组、A型真皮两步法组。B型支架一步法组猪背创面中的支架在术后28 d逐渐溃散,术后3个月完全降解;A型真皮两步法组猪背创面中的支架降解情况与前述相似。结论与A型结构相比,B型结构可加速人工真皮支架血管化进程,利于联合自体刃厚皮一步法移植修复猪全层皮肤缺损创面。一步法移植的效果与分次移植人工真皮与自体刃厚皮的两步法一致,可为创面治疗提供更优选择。
简介:摘要目的探讨3D打印多孔结构超短柄假体治疗股骨干极限瘤性骨缺损的早期疗效。方法回顾性分析2016年9月至2018年6月期间四川大学华西医院骨科收治的8例股骨干恶性肿瘤患者资料。男4例,女4例;平均年龄为36.9岁(11~61岁);术前Enneking分期均为Ⅱb期;骨肿瘤类型:骨肉瘤3例,尤文肉瘤2例,软骨肉瘤2例,骨膜骨肉瘤1例。术前利用CT/MRI图像融合技术明确手术边界、设计导板和假体,并进行手术模拟。8例患者均在肿瘤切除术后接受3D打印多孔结构超短柄重建术。利用断层融合成像技术评估骨整合情况,记录患者的并发症发生情况和骨肿瘤学预后。采用1993年美国骨肿瘤协会(MSTS)下肢功能评分系统和膝关节活动范围评定患者下肢功能恢复情况。结果8例患者术后获36~50个月(平均42.8个月)随访。1例患者术中发生假体周围骨折,使用钢丝线固定,末次随访时骨折获愈合。随访期间无一例患者肿瘤局部复发、肺部转移及死亡。末次随访时8例患者均获良好骨整合,下肢基本等长。随访期间未出现假体无菌性松动、深部感染及假体骨折等并发症。末次随访时8例患者膝关节屈曲活动度为(116.2°±9.1°),较术前(98.8°±10.9°)显著改善;MSTS下肢功能评分为(26.2±2.1)分,较术前[(21.6±1.8)分]显著改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论3D打印多孔结构超短柄假体重建术是股骨干瘤性骨缺损的精准重建方式,通过精细的术前设计、术中操作及术后严格的随访管理,可以取得良好的早期疗效。
简介:摘要:去合金化制备纳米多孔金属因其独特的性能和重要的应用引起人们的广泛关注。纳米多孔金属材料独特的物理结构,使其成为理想的SERS基底。通过调节孔径/韧带的大小或与其他金属进行表面改性,可以实现SERS性能的可调增强。本文中,我们系统的讨论了前驱体成分、脱合金条件和后处理对纳米多孔结构的影响;在此基础上可以实现对纳米多孔结构进行调控,有助于开发廉价的SERS基底。
简介:日本名古屋工业研究所开发出一种具有优良吸、放湿性能和高强度的多孔内墙材料。这种涂料使用直径为10纳米~20纳米的细粒二氧化硅溶液做不可燃性黏结剂,将颗粒直径为10微米(1微米等于1米的百万分之一)左右、带有3纳米~4纳米微细孔的二氧化硅凝胶粘合在一
简介:在元素粉末反应制备多孔材料中,原料粉末粒度是影响其多孔结构的主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成的方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末的粒径对Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数的影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径的主要因素,材料的最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp的线性变化规律;Cu粉粒径则对Cu-Al多孔材料最大孔径影响较小。当粉末粒径在48.5μm以上时,粉末粒径的改变对Cu-Al多孔材料的开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料的体积膨胀率随粉末粒径的增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩的趋势。
简介:摘要目的研发模仿天然骨组织细胞外基质微纳结构的多孔矿化胶原基质,探讨其对骨髓间充质干细胞(BMSCs)迁移及骨缺损的修复效果。方法采用仿生矿化法合成多孔胶原基质支架材料,使用micro-CT、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜检测多孔矿化胶原基质微纳结构、机械性能,体外细胞共培养检测胶原基质对BMSCs细胞增殖、迁移的影响,大鼠下颌骨临界骨缺损植入支架材料后比较各组支架材料引导骨再生的能力。结果仿生矿化法可制备疏松多孔、含纤维内纳米磷灰石的胶原基质支架材料(MIA);与传统含纤维外磷灰石的胶原基质材料(MEA)相比,MIA具5倍以上的杨氏模量;体外接种2、14 d可观察到MIA组BMSCs细胞MTT染色和细胞渗透深度明显高于对照组,体内植入10周后MIA组缺损区域明显减小,Runt相关转录因子2(Runx2)和Osterix阳性细胞增多。结论仿生多孔纤维内矿化胶原基质具有良好的生物学性能,可促进骨髓间充质干细胞增殖和迁移,促进新骨形成,是具备临床应用前景的骨再生支架材料。