仿真三维成型支架和组织工程技术重建股骨头坏死区的实验研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

仿真三维成型支架和组织工程技术重建股骨头坏死区的实验研究

项目名称：仿真三维成型支架和组织工程技术重建股骨头坏死区的实验研究
项目类别：重点项目
批准号：30330570
申请代码：H0604
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2007-12-31

项目负责人：卢世璧
负责人职称：教授
依托单位：中国人民解放军总医院
批准年度：2003

中文摘要：

用微焦点X-CT对山羊股骨头进行三维断层，用三维CT直接重建方法代替二维CT重建方法，建立股骨头三维几何模型。利用仿骨人工骨的三维Gel-casting快速成型系统，对股骨头坏死区域正常三维结构图进行简化，以强化增韧磷酸钙基可降解陶瓷材料或HA为原料，按受力与结构要求，根据坏死区域的部位及形状进行三维成型，并进行材料优化与力学性能分析。在成型股骨头支架表面分别喷涂聚乙烯醇表层，多孔PLA/PGA、胶原膜。建立山羊股骨头缺血坏死的动物模型。获取山羊自体关节软骨细胞和骨髓间充质细胞体外诱导为成骨细胞，体外与三维重建材料复合后植入山羊股骨头缺血坏死模型区内，对骨及软骨的重建进行观察，分析新生骨骨小梁的结构与生物力学的关系及修复的成功率。该项目的意义在于支架材料的设计完全按照正常股骨头内部骨小梁的结构，并结合组织工程技术，实现股骨头坏死区的骨结构及力学特性的真正重建。是骨再生或重建领域的全新模式。

中文主题词：三维成型；组织工程；骨再生；股骨头缺血坏死；骨软骨支架复合体

英文摘要：

Three-dimensional forming; tis

英文主题词： Three-dimensional forming; tis

结论摘要：

股骨头骨坏死是临床上常见的一种难治性疾病，其治疗关键在于如何防止股骨头塌陷？本研究①通过体外生物力学测试和有限元分析的方法证实了股骨头负重区骨缺损结构性植骨的必要性；②分别采用基于组织切片和Micro-CT技术对正常犬、正常人和人股骨头骨坏死病人的股骨头松质骨样本进行检查，量化评价了股骨头内部的微观结构，这些标本内部不同区域的骨小梁呈现明显的区域性分布；③调整浆料的配比和加工条件，利用三维凝胶叠层系统制备出具有仿真结构的结构性双相磷酸钙（BCP）组织工程支架；④获取自体骨髓间充质干细胞（BMSCs），体外扩增后与支架复合，植入股骨头负重区骨缺损内。结果表明，支架与周围骨床骨性结合，股骨头外形基本保持完整，而打压植骨组股骨头不同程度的塌陷；⑤改良了脱细胞软骨支架的制备工艺，构建了结合良好的组织工程骨软骨支架复合体，生物相容性良好；⑥研究过程中发现吸收较慢的BCP支架复合BMSCs后，破骨的过程明显减慢，植入强度显著增加，可能能够避免修复过程中的力学强度减低，开辟股骨头骨坏死治疗的新模式和新理念。

成果综合统计