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磷酸八钙/聚多巴胺涂层在钛表面的构筑及生物相容性检测
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作者 刘梦玉 魏祥 +4 位作者 林丹 李尧 徐纯峰 魏凌飞 于德栋 《表面技术》 北大核心 2025年第18期200-208,共9页
目的为提高钛合金的生物活性及其促进骨再生的能力,利用聚多巴胺(PDA)的黏附特性,在3D打印钛片(3D-PT)表面制备了一种磷酸八钙(OCP)陶瓷涂层(OCP/PDA/3D-PT)。方法通过多巴胺氧化自聚合和仿生矿化工艺在3D-PT表面制备OCP/PDA涂层。采用... 目的为提高钛合金的生物活性及其促进骨再生的能力,利用聚多巴胺(PDA)的黏附特性,在3D打印钛片(3D-PT)表面制备了一种磷酸八钙(OCP)陶瓷涂层(OCP/PDA/3D-PT)。方法通过多巴胺氧化自聚合和仿生矿化工艺在3D-PT表面制备OCP/PDA涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)、拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、接触角测试和黏附强度实验对涂层的理化特性及亲水性进行检测。同时,将材料与大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)直接共培养,通过细胞骨架免疫荧光染色观察附着细胞的形态,以及利用CCK-8实验评估细胞增殖活性进而评估所制备涂层的生物相容性。结果XRD、TEM和SAED结果证实OCP/PDA涂层在3D-PT表面成功制备且与3D-PT牢固结合。接触角测试表明,与3D-PT组相比,OCP/PDA/3D-PT组的亲水性显著提高。黏附强度实验显示,OCP/PDA涂层的附着力达到GB/T9286标准1级。细胞骨架染色和CCK-8实验进一步证明该复合涂层具有良好的生物相容性。结论成功构建了OCP陶瓷涂层与3D-PT基体的强结合界面,并且显著提高了3D-PT表面的亲水性和生物相容性,为其在骨修复领域的进一步应用提供了实验依据。 展开更多
关键词 磷酸钙涂层 聚多巴胺 结合强度 润湿性 钛合金 生物相容性
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负载牛磺熊去氧胆酸的光交联明胶水凝胶支架在兔膝关节软骨缺损修复中的效能
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作者 魏祥 魏凌飞 +3 位作者 徐纯峰 高玉洁 聂萍 于德栋 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第7期829-837,共9页
目的·探讨负载牛磺熊去氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)的光交联甲基丙烯酸酐化明胶(gelatin methylacrylated,GelMA)水凝胶支架对兔膝关节软骨缺损的修复作用。方法·采用紫外光照射法制备负载TUDCA的光交联GelMA水... 目的·探讨负载牛磺熊去氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)的光交联甲基丙烯酸酐化明胶(gelatin methylacrylated,GelMA)水凝胶支架对兔膝关节软骨缺损的修复作用。方法·采用紫外光照射法制备负载TUDCA的光交联GelMA水凝胶支架,对其进行理化性能表征,并测定GelMA水凝胶支架中TUDCA的累积释放率。构建兔膝关节软骨缺损模型,随机分为3组:对照组(n=6,软骨缺损处不进行处理)、GelMA组(n=6,软骨缺损处填充GelMA水凝胶支架)、GelMA+TUDCA组(n=6,软骨缺损处填充负载TUDCA的GelMA水凝胶支架)。术后第12周,采用酶联免疫吸附分析(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测膝关节滑液内炎症因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的浓度。对兔实施安乐死后,分离膝关节软骨,行大体观察、番红-固绿染色和甲苯胺蓝染色,并按照国际软骨修复协会(International Cartilage Repair Society,ICRS)和改良O'Driscoll评分(Modified O'Driscoll Score,MODS)标准对软骨缺损处修复情况进行评分。免疫组织化学染色检测膝关节软骨组织Ⅱ型胶原蛋白(typeⅡcollagen,COL-Ⅱ)的表达,Western blotting检测聚集蛋白聚糖(aggrecan,ACAN)及COL-Ⅱ蛋白表达水平。结果·GelMA水凝胶支架在紫外光照射后微观结构更加紧凑,且具备适宜的质量溶胀比和压缩模量。负载TUDCA的光交联GelMA水凝胶支架能有效、持续释放TUDCA,在28 d内累积释放率可达90.2%±2.5%。与对照组和GelMA组相比,GelMA+TUDCA组关节滑液中TNF-α和IL-1β浓度显著降低(P<0.001)。GelMA+TUDCA组膝关节软骨缺损基本修复,表面平整且与周围组织整合良好;新生软骨细胞数量增加、排列整齐,新生软骨形成良好;ICRS评分和MODS评分均明显高于对照组和GelMA组(P<0.001)。相比对照组和GelMA组,GelMA+TUDCA组ACAN和COL-Ⅱ蛋白的表达水平显著增加(P<0.001)。结论·负载TUDCA的光交联GelMA水凝胶支架可有效促进兔膝关节软骨缺损的修复。 展开更多
关键词 软骨缺损 骨关节炎 牛磺熊去氧胆酸 甲基丙烯酸酐化明胶 软骨细胞 组织工程
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计算机辅助规划设计助力精准种植与长期稳定 被引量:5
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作者 柳忠豪 《口腔医学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期775-779,共5页
随着影像技术及计算机技术的不断发展,口腔种植医疗也正经历一场数字化革命,发展为包括数字化信息采集、计算机辅助虚拟三维种植手术规划、数字化引导种植外科和数字化修复等多种数字化技术在内的综合诊疗方式,数字化的临床程序使得种... 随着影像技术及计算机技术的不断发展,口腔种植医疗也正经历一场数字化革命,发展为包括数字化信息采集、计算机辅助虚拟三维种植手术规划、数字化引导种植外科和数字化修复等多种数字化技术在内的综合诊疗方式,数字化的临床程序使得种植诊疗更加规范、种植修复实施更加精准,必将极大降低了种植修复并发症的发生,提升种植修复长期稳定的功能与美学效果。笔者将围绕数字化信息采集、种植修复前美学分析、种植外科辅助规划、种植体支持的修复体设计等计算机辅助种植规划与设计方面进行概述。 展开更多
关键词 牙种植 计算机辅助设计 数字化技术 美学分析设计
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自就位个性化钛网连接体的优化设计 被引量:2
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作者 张佳园 魏凌飞 +3 位作者 冀敏 林海燕 吴轶群 于德栋 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期874-881,共8页
目的对3D打印自就位钛网主体与两端定位翼的连接处进行优化,包括定位翼厚度、宽度以及连接处构型。分析优化改进前后仿真模型的结构性能,最终获得最优设计的新型自就位钛网。方法基于SolidWorks软件,构建自就位钛网仿真模型,优化、改进... 目的对3D打印自就位钛网主体与两端定位翼的连接处进行优化,包括定位翼厚度、宽度以及连接处构型。分析优化改进前后仿真模型的结构性能,最终获得最优设计的新型自就位钛网。方法基于SolidWorks软件,构建自就位钛网仿真模型,优化、改进尺寸参数。采用仿真软件ANSYS Workbench对连接处厚度和宽度进行多目标优化设计。并在连接处设计间断连接构型,获得优化后的自就位钛网。结果当对新型自就位钛网嵴顶外表面施加40 N载荷,连接处最大应变未超过钛网的断裂应变,且应力与变形皆在可接受范围内。当对一侧定位翼的游离端施加10 N的45°弯折力时,连接处最大应变超过了钛网的断裂应变,且裂纹集中于连接线处。虚拟模型的仿真结果与力学性能验证试验的结果基本一致。结论通过优化自就位个性化钛网连接体的尺寸以及构型,实现手术中摆放、按压个性化钛网时,连接体不发生折断和较大位移。术后对定位翼游离端简单弯折,即可实现连接体沿连接线整齐断裂分离,并且断面光滑平整。本研究对自就位个性化钛网连接处尺寸及构型进行的优化取得了较为理想的临床效果。 展开更多
关键词 个性化钛网 连接体 自就位 优化设计
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