不同种类组织工程软骨支架材料的临床应用及其发展方向

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组织工程概述

微载体旳研制自Van Wezel（1967年）用DEAE-Sephadex A 50 研制旳第一种微载体问世以来，国际市场上出售旳微载体商品旳类型已经达十几种以上，涉及液体微载体、大孔明胶微载体、聚苯乙烯微载体、PHEMA微载体、甲壳质微载体、聚氨酯泡沫微载体、藻酸盐凝胶微载体以及磁性微载体等。
管状器官旳组织工程，如食道、气管、小肠、肾脏、支气管等研究也进行了逐渐展开。
另外心瓣膜组织工程和血管组织工程旳研究正处于开端旳阶段。
国外
组织工程旳提出和建立虽然只有10数年旳时间,但已在国际上得到迅猛发展。在美国,组织工程研究开展最早,进展较快。在80年代,美国首先由国家科学基金组织资助建立了一系列组织工程试验室。1995年筹建组织工程学会,并出版了正式刊物“组织工程学” 。美国集中了相当数量旳研究机构(涉及ＮＡＳＡ,ＤＯＥ,ＮＩＨ)、大学(涉及ＭＩＴ,ＨＭＳ,ＧＩＴ,ＵＣＳＤ等)企业(如Ｓａｎｄｏｚ,Ｏｒｇａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ,ＡｄｖａｎｃｅｄＴｉｓｓｕｅ等)。
1992年，Green将角质层细胞在一层3T3成纤维细胞上进行培养，在无生物材料旳情况下，细胞旳迅速增殖，取得人工皮肤（高级生物敷料），用于烧伤旳治疗。
七、其他方面旳组织工程研究
实质性器官旳组织工程：此研究方面也取得了很大旳发展，如肝脏、胰腺、胰岛等。尤其是在胰岛组织工程研究中，采用内含胰岛细胞旳微型胶囊进行体内植入试验，取得了很好旳临床疗效，目前已出现了商品化。
组织工程
组织工程
一、组织工程研究概况二、种子细胞三、支架材料四、生长因子五、组织工程旳临床应用
组织工程一词最早是在1987年美国科学基金会(ＮＳＦ)在华盛顿举行旳生物工程小组会上提出。1988年,ＮＳＦ旳一种专门工作小组对组织工程旳内涵作了如下界定:“应用工程科学和生命科学旳原理和措施,认识哺乳动物正常和病理组织与器官旳构造—功能关系,并开发具有生物活性旳人工替代物,以恢复、维持或改善组织、器官旳功能”

组织工程学在医学领域的应用前景

组织工程学在医学领域的应用前景随着医疗技术的发展，组织工程学作为一种新型的医学技术受到越来越多的关注。

组织工程学是一种应用生物学、力学、材料学和工程学等多个学科的综合科学，旨在通过体外培养、构建和植入具有特定功能的体内组织，实现人类组织的修复和重建。

它具有很高的理论探索价值和实际应用价值，其在医学领域的应用前景十分广阔。

一、组织工程学在器官重建方面的应用前景器官重建是组织工程学中的一个重要领域，在器官衰竭、肿瘤等方面有着广阔的应用前景。

目前，组织工程学在人类肝脏、心脏、肺部等器官的体外培养和体内移植方面已有了很多进展。

例如，利用支架材料和干细胞培养出来的肝细胞、心脏细胞和肺细胞已经成功地移植到动物体内，取得了良好的效果。

近年来，组织工程学在肾功能替代治疗方面也取得了重要的进展。

通过使用纳米技术，在纳米材料的基础上构建出高度仿真的肾组织，对肾脏衰竭患者进行肾脏替代治疗，治疗效果得到了显著提高。

二、基于组织工程学的再生医学再生医学是组织工程学的一个分支学科。

它是通过干细胞或其他细胞的培养和植入来实现组织修复和再生的过程。

再生医学是一个相对新兴的学科，但是其疗效在治疗某些疾病方面已经得到了证明。

例如，干细胞移植已经成为诸多疾病的一种有效治疗方法，比如血液系统疾病、免疫系统疾病、肝病等。

有研究表明，干细胞移植可以刺激机体内的自我修复机制，并促进细胞的增殖和分化。

三、组织工程学在骨组织工程学方面的应用骨组织工程学是组织工程学中的一个重要领域。

骨组织工程学可以通过体外培养和体内移植等方式将人工骨移植到受损处，实现骨组织的修复和再生。

骨组织工程学在创伤修复、骨病治疗、骨肿瘤治疗等方面具有广泛的应用前景。

目前，利用生物材料和细胞培养技术制备的人工骨已经成功地移植到动物体内，并显示出了优异的生物学和力学性能。

同时，还可以将生物陶瓷等多种材料应用于骨组织工程学当中，极大地扩展了该领域的研究范围。

四、组织工程学在皮肤组织工程学中的应用皮肤组织工程学是组织工程学中的一个应用领域，目前已经成为临床诊疗的一种疗法。

软骨组织工程研究进展

软骨组织工程研究进展软骨组织工程的基本原理是从机体获取少量活组织,将功能细胞从组织中分离出来,并在体外进行培养、扩增,然后与可降解吸收的支架材料按一定比例混合,植入病损部位,生物材料在体内逐渐降解和吸收,植入细胞在体内增殖和分泌ECM,最后形成所需的组织或器官,以达到创伤修复和功能重建的目的[1]。

目前软骨组织工程的研究内容主要集中在以下几个方面:①种子细胞;②支架材料;③细胞因子;④基因修饰。

本文就软骨组织工程的研究现状及其进展作一综述。

1 软骨种子细胞理想的软骨种子细胞应具有以下特点:①取材方便,对机体创伤小;②植入受体后对机体免疫排斥反应小;③在体外培养时有较强的增殖能力;④能稳定保持软骨细胞表型。

1.1软骨种子细胞来源:目前,报道的软骨组织工程种子细胞主要包括:自体软骨细胞、异体软骨细胞、基因修饰的永生化软骨细胞及各种来源的干细胞。

1.1.1自体软骨细胞:软骨细胞是终末分化细胞,可以合成ECM,如Ⅱ型胶原和蛋白多糖聚合物等,是组织工程软骨研究最早,也最常采用的软骨种子细胞,通过胶原酶直接消化关节软骨、骺板软骨、肋软骨和耳软骨组织等获得[2]。

自体软骨细胞来源的种子细胞不存在免疫排斥反应,有利于临床应用。

但自体软骨细胞体外培养传代会发生“去分(dedifferentiation) 化”现象[3] ,丧失增殖和分泌基质的能力,生长缓慢,不能达到组织工程软骨的需要数量。

且取自患者来源有限、对个体造成二次创伤、增加了手术费用和患者痛苦等,这严重限制了其作为种子细胞的应用。

1.1.2 异种和同种异体软骨细胞:异种软骨细胞来源充足,短时间可大量获取、增殖,但植入受体后免疫排斥反应严重,故应用较少。

虽然该类种子细胞也存在免疫反应,但随着移植时间推移其免疫反应逐渐减弱,并且随着免疫抑制剂研究的快速发展,较严重的免疫反应已基本消除。

然而,该软骨细胞来源于其他健康个体,在获取的同时又对其他个体造成创伤,增加二次手术费用,故也不是最理想的软骨种子细胞来源。

生物医学领域中增材制造组织工程支架

生物医学领域中增材制造组织工程支架一、生物医学领域中增材制造组织工程支架概述增材制造技术，也被称为3D打印技术，近年来在生物医学领域取得了显著的进展，尤其是在组织工程支架的制造中。

组织工程支架是一种用于引导细胞生长和组织修复的三维结构，它们可以模拟天然细胞外基质的特性，为细胞提供必要的支持和信号。

增材制造技术以其独特的优势，如设计灵活性、复杂结构的制造能力以及对材料的精确控制，为组织工程提供了新的可能性。

1.1 增材制造技术的核心特性增材制造技术的核心特性主要体现在以下几个方面：- 设计灵活性：可以根据需要定制支架的形状和结构，以适应不同的生物医学应用。

- 复杂结构制造：能够制造出具有复杂内部结构的支架，如仿生结构，以促进细胞生长和组织整合。

- 材料多样性：可以使用多种生物相容性材料进行打印，包括聚合物、陶瓷和金属等。

- 精确控制：可以精确控制支架的孔隙率、孔径大小和分布，以满足特定细胞生长的需求。

1.2 增材制造技术在组织工程中的应用场景增材制造技术在组织工程中的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 骨组织工程：制造用于骨缺损修复的支架，促进骨细胞的增殖和分化。

- 软骨组织工程：打印具有特定力学性能的支架，以模拟软骨组织的特性。

- 皮肤组织工程：制造用于皮肤缺损修复的支架，提供细胞生长的平台。

- 血管组织工程：打印具有良好血流动力学特性的血管支架，用于血管重建。

二、生物医学领域中增材制造组织工程支架的制造技术增材制造组织工程支架的制造技术是实现其在生物医学领域应用的关键。

这些技术不仅需要满足生物相容性和生物功能性的要求，还需要具备高度的精确性和可重复性。

2.1 常用的增材制造技术在组织工程支架的制造中，常用的增材制造技术包括：- 熔融沉积建模(FDM)：通过逐层沉积熔融材料来构建三维结构。

- 光固化立体打印(SLA)/数字光处理(DLP)：利用光固化技术逐层固化液态树脂，形成所需的三维结构。

组织工程软骨生物支架材料研究新进展

组织工程软骨生物支架材料研究新进展前言关节软骨为覆盖关节表面的一层光亮的结缔组织,富有弹性，摩擦系数小，能吸收关节间的振荡，是机体重要的力学器官之一。

关节软骨属于透明软骨，组织代谢活性较低，创伤及退行性变等所致的软骨损伤难以自我修复或以纤维软骨、纤维组织所填充替代。

这种损伤可涉及全层关节软骨和软骨下骨，表现为关节的疼痛和功能障碍。

两个半世纪以来，人们一直致力于探索修复软骨缺损的最佳途径和方法，其中包括软骨刨削、钻孔、微骨折术、软骨组织移植术等，这些治疗方法均存在不同程度的限制如：供体来源不足，免疫排斥、生成软骨不佳、远期效果不好等，远不能满足临床应用的需要。

由Langer和Vacanti提出的组织工程学使得关节软骨的生物学替代物即人工软骨显示出美好的前景。

生物支架材料是构建人工软骨的中心内容之一，本文检索PubMed数据库及中文期刊全文数据库2003—01／2006—12有关组织工程软骨生物支架材料的文章，就近年来生物支架材料的新进展做一综述。

正文1 生物支架材料概述作为细胞赖以生存的三维空间．生物支架材料不仅提供软骨细胞生长依附的空间架构、力学需求和几何形状，更重要的是它作为细胞外基质之一，可以协调生物活性因子和细胞之间的相互作用，增进细胞的附着，潜在地影响细胞表面因子受体的表达和细胞的分化。

理想的生物支架材料应该具有以下10个特征：①良好的生物相容性。

②可降解性。

③足够的孔隙结构。

④促进细胞黏附与增殖。

⑤具备承载生长因子的能力。

⑥支架的容积应能保持不变。

⑦支架能与周围组织融为一体。

⑧不易从缺损区脱落。

⑨具有一定的弹性。

④具有关节软骨的分层结构。

目前常用的支架材料按其应用形态可分为：凝胶类、微球类、海绵类、人工高分子聚合物支架材料；按其来源可分为：天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。

天然生物材料主要包括：胶原、明胶、纤维蛋白、壳聚糖、琼脂、糖胺多糖(如：透明质酸、硫酸软骨素等)、藻酸盐、蚕丝蛋白、松质骨骨基质、脱细胞基质等。

工程用软骨组织材料

工程用软骨组织材料进展摘要：综述了近年来软骨组织工程用材料及其制备技术，指出了当前软骨组织工程研究中存在的问题，并针对此问题对未来软骨组织工程用材料的研究作了展望。

关键词：生物材料；软骨组织；高分子；水凝胶中图分类号：Q813；TQ31文献标识码：AProgress of Cartilage Tissue Material in EngineeringAbstract:In this paper,the research reports are reviewed which is on biomaterials used in recent years in the field of tissue engineering for cartilage regeneration,and the preparation of these biomaterials are also discussed.Finally,ideas are proposed to solve the problems in the field of cartilage tissue engineering.Key words:Biomaterials; cartilaginous tissue; macromolecule; hydrogel人体软骨组织内无血管，一旦损伤很难修复。

造成人体关节软骨损伤的原因主要是关节炎和运动创伤。

受损后的关节软骨很难自然痊愈，并会引发更严重的关节软骨组织病变。

多年来人们一直试图修复或重建受损后的软骨组织，从而诞生了软骨组织工程这一学科。

人体内的软骨具有极特殊的力学性能，例如关节软骨，具有很好的弹性和韧性，可承受较大的负荷，又具有光滑的表面，使关节活动时的摩擦力极小，但是至今软骨组织工程仍无法再造与天然软骨具有相同力学性能的软骨组织，这是目前软骨组织工程所面临的最大问题。

本文主要从软骨组织工程所用材料的角度总结了软骨组织工程的进展情况，同时针对该学科目前存在的问题对软骨组织工程用材料的改进提出了自己的观点。

复合支架材料在软骨组织工程中的研究进展

ＷＡＮＪｎｌｎｅｉｎＧｉ —ｉｇｒｖｅｇ，ＺａｗｉＨＡ０Ｊａ — ｉｇｃｅｋｎｉｎｎｎｈｃｉｇ
（ｅａｔｎｏｒｏｅｉ，ＮｎｎｅｅａｏｉｌｏａｊｇＭｉｔｒｏｍａｄ，ＮｎｎＤｐｒｔｆＯｔｐｄｃｍｅｈｓａｊｇＧｎｒｌＨｓｔｆＮｎｉｌａｙＣｍｎ，Ｐｉｐａｎｉａｊｇｉ２００，ｉｎｓ，ｈｎ）１０２ＪｇｕＣｉａａ
ＡｂｓｒｃＶａｉｕｉｄｆｓａｆｌｔｒａｓａｅｓｕｄｅｎｓｄｉａｔｌｇｉｓｅｅｉｅｒｎｔａｔ：ｒｏｓｋｎｓｏｃｆｏｄｍａｅｉｌｒｔｉｄａｄｕｅｎｃｒｉｅｔｓｕｎｇｎｅｉｇ，ｂｕａｔｎｏｅａｅｉｅｌｏｈｅｅｄｏｉｓｅｅｇｎｅｒｎｎｒｄａｆｒｔｎｅｓｆｔｓｕｎｉｅｉｇ．Ｍｉｉｇｉｅｅｔｘｎｄｆｒｎｍａｅｉｌｏｅｈｒｔｒｆｔｒａｓｔｇｔｅｏｆｍａｂｔｒｏｅｔｅ
凝胶、明质酸（ｙｌｒｎｃａｉ，Ａ）明胶、原、透ｈａｕｏｉｃＨ、ｄ胶胶原明胶、胶原海绵等，网状结构、其成分、物力学生
时传导应力的需要；具有关节软骨的分层结构。 ⑩ 目前尚无一种材料能同时具备以上条件，一成分单
・
２０１・
ห้องสมุดไป่ตู้
第２２卷

组织工程支架的研究进展

组织工程支架的研究进展随着医疗技术的不断发展，组织工程支架的研究也得到了迅速的发展。

组织工程支架是指在体内用于代替受损组织、促进组织修复和再生的材料。

目前，组织工程支架的材料、结构和制备技术已经不断发展，但是其临床应用仍存在一些局限。

本文将对组织工程支架的研究进展进行介绍，并探讨其未来发展方向。

一、组织工程支架的材料选择组织工程支架的材料应具备良好的生物相容性、机械强度、生物活性和易于加工的特点。

常用的组织工程支架材料包括生物陶瓷、金属、聚合物和天然支架材料等。

生物陶瓷支架材料具有化学稳定性、生物活性和良好的生物相容性等特点，常用于骨组织工程支架的制备。

研究表明，生物陶瓷支架材料具有良好的愈合效果和组织相容性。

金属支架材料具有良好的机械强度、生物相容性和生物活性，但其缺点是易受腐蚀和产生异物反应。

近年来，生物可降解金属材料成为研究的热点，这种材料具有良好的生物相容性和降解性能，能够有效避免异物反应和二次手术的风险。

聚合物支架材料具有良好的生物相容性、生物活性和可变形性，但其缺点是机械性能差。

研究表明，聚-羟基乳酸（PLGA）支架材料能够促进软骨组织工程的修复和再生。

天然支架材料具有良好的生物相容性、生物活性和组织相容性。

近年来，以自身组织为基础制备支架材料成为研究的热点。

例如，以自身软骨细胞为基础制备的软骨组织工程支架材料能够有效促进软骨组织的修复和再生。

二、组织工程支架的制备技术组织工程支架的制备技术是影响其性能的重要因素。

目前，常用的制备技术包括溶胶-凝胶法、熔融纺丝法、电纺丝法和三维打印等。

溶胶-凝胶法是一种将材料从溶液中凝胶化并制备成空心支架的方法。

这种方法制备的支架材料具有均匀的孔径和孔隙度，能够促进血管和细胞的渗透，有利于组织修复和再生。

熔融纺丝法是一种将高分子材料熔融后，通过旋转的方法制备出纤维的方法。

这种方法制备的支架材料具有良好的可塑性和可变性，可以制备出不同形态和尺寸的支架材料。

3D打印骨组织工程支架材料的设计与制备

3D打印骨组织工程支架材料的设计与制备随着科技的不断进步和创新，3D打印技术逐渐在各个领域得到应用。

其中，3D打印骨组织工程支架材料的设计与制备是一个备受关注的研究领域。

该领域的发展对于医学领域的健康及疾病治疗有着重要的意义。

在本文中，我们将讨论骨组织工程支架材料的设计与制备的相关问题。

一、骨组织工程支架材料的定义骨组织工程支架材料是指一种用于替代或修复人体骨骼缺陷或损伤的材料。

该材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以促进细胞的生长和组织再生。

目前，常用的骨组织工程支架材料主要包括生物陶瓷材料、生物金属材料和生物高分子材料等。

二、骨组织工程支架材料的设计1. 材料选择在设计骨组织工程支架材料时，首要考虑的是材料的生物相容性。

材料应能与人体组织相容，不引起免疫反应和排斥现象。

此外，材料的力学性能也是非常重要的因素。

骨组织工程支架材料需要具备足够的强度和稳定性，以支撑和稳定受损骨骼的恢复过程。

2. 结构设计骨组织工程支架材料的结构设计需要考虑到细胞的粘附和生长。

一般而言，支架材料应具备多孔性和微细表面结构，以提供更多的细胞粘附点和生长空间。

此外，支架材料的孔隙率和孔径大小也需要经过精确的调控，以适应不同的临床需求。

三、骨组织工程支架材料的制备1. 传统制备方法传统的骨组织工程支架材料制备方法主要包括模板法、溶胶-凝胶法和喷射成型法等。

这些方法虽然成熟，但存在一定的局限性。

其中，模板法需要进行复杂的模具设计和制备；溶胶-凝胶法需要长时间的干燥和煅烧过程；喷射成型法的分辨率和精度相对较低。

2. 3D打印技术近年来，3D打印技术在骨组织工程支架材料的制备中得到广泛应用。

该技术具有高度灵活性和精确性，可以根据患者的具体改变设计和制造个性化的支架材料。

此外，3D打印技术还可以制备具有复杂内部结构的支架材料，以模拟真实骨骼的显微结构和力学性能。

四、未来发展趋势随着科学技术的不断进步，骨组织工程支架材料的设计和制备将会有更大的发展空间。

组织工程学在医学领域的应用

组织工程学在医学领域的应用随着科技的发展，组织工程学逐渐成为医学领域中的重要研究方向。

组织工程学是一门综合性学科，它将工程学、材料科学和生命科学相结合，旨在利用人工合成的材料和细胞来重建、替换人体组织和器官的功能。

目前，组织工程学已经在骨骼、肝脏、心脏等领域得到了广泛研究和应用。

一. 组织工程学在骨骼领域的应用骨折是一种常见的创伤，但恢复骨折受损组织功能需要相当长的时间。

以前，治疗骨折主要是使用固定装置等方法将骨头固定在原位。

如今，组织工程学的方法被用来快速促进骨折愈合、复原骨骼的功能。

组织工程学通过植入替代物来修复受损的骨骼组织。

目前使用的替代物包括生物陶瓷、生物玻璃、聚合物和合成羟基磷灰石等材料。

这些材料可以替代损坏的骨骼组织，在接近正常骨结构的条件下重新建立骨骼。

同时，人工引导细胞种植和生长可以加速其愈合。

这些技术的发展为骨科手术的治疗提供了更安全、更有效的方法。

二. 组织工程学在肝脏领域的应用肝脏是一个重要的器官，对体内组织和器官的代谢和平衡起着至关重要的作用。

但是，由于肝功能异常和细胞死亡等原因，肝脏的健康有时会受到损害。

事实上，肝移植是治疗这种疾病的主要方法。

但由于供体数量有限和严峻的手术风险，这种方法并不总是可行的。

因此，如何通过可靠、廉价的技术来治疗肝损伤，成为了急需解决的问题。

组织工程学的方法可以解决这个问题。

组织工程学的方法将使用可吸收的支架或微孔材料来修复肝脏缺陷或替代损坏的肝脏功能。

这些支架或微孔材料可以像肝脏一样模拟脏器的外形和大小以及因素。

人工种植和生长肝细胞，可以重新增加肝脏的功能。

三. 组织工程学在心脏领域的应用心脏疾病是当今世界上的致命疾病之一。

根据WHO 的报道，全球约有1700万人死于心脏病。

传统的治疗手段是使用药物和使心脏设备。

但是，心脏病可以导致心肌的减少，这会导致心血管系统衰竭。

组织工程学的方法可以解决这个问题。

组织工程学的方法使用可吸收的支架，针刺或微孔材料来调整受损的心脏组织结构，同时增加细胞移植和人工种植和生长，使心肌组织的功能恢复正常。

仿生工程与组织工程技术在人工器官研究中的应用

仿生工程与组织工程技术在人工器官研究中的应用人工器官的研究一直是医学界的热点之一，随着现代科学技术的不断发展，仿生工程与组织工程技术逐渐成为人工器官研究的重要手段。

本文将从这两个方面介绍人工器官研究中仿生工程与组织工程技术的应用。

一、仿生工程在人工器官研究中的应用仿生工程是一门将生物学、物理学、化学等多个学科相结合的交叉学科，旨在研究生物体的结构、功能和行为，并将这些知识应用于人工器官的设计与制造。

在人工器官研究中，仿生工程技术主要应用于以下方面：1.仿生材料的研究仿生材料是一种具有类似于自然材料结构和性能的新型材料，广泛应用于人工器官的制造。

例如，仿生材料可以用于制造心脏支架、人工血管等器官，具有良好的生物相容性和机械性能，可以有效地替代自然材料，达到修复和替代受损组织的目的。

2.仿生器官的设计与制造仿生器官是一种具有类似于自然器官结构、功能和行为的新型器官，可以用于替代或修复受损的自然器官。

例如，仿生心脏可以用于替代受损的自然心脏，仿生肝脏可以用于修复受损的自然肝脏等。

仿生器官的制造需要结合多个学科知识，如生物学、物理学、化学等，利用先进技术和设备进行制造和测试。

3.仿生机器人技术在人工器官研究中的应用仿生机器人技术是一种利用仿生学原理设计和制造机器人的技术。

在人工器官研究中，仿生机器人技术可以用于模拟自然器官的结构和功能，并进行测试和验证。

例如，仿生机器心脏可以用于测试心脏支架和人工心脏等器官的效果和安全性。

二、组织工程在人工器官研究中的应用组织工程是一门将细胞学、生物学、材料学等多个学科相结合的交叉学科，旨在研究组织细胞的结构、功能和行为，并将这些知识应用于人工器官的设计与制造。

在人工器官研究中，组织工程技术主要应用于以下方面：1.组织工程支架的研究组织工程支架是一种具有三维结构和生物活性的支架材料，可以用于培养和修复受损组织。

例如，组织工程支架可以用于培养骨骼组织、软骨组织等，并进行体内实验和临床试验。

生物材料在组织工程中的应用

生物材料在组织工程中的应用第一章：生物材料的概念与分类生物材料是指能与生物系统互动并具有特定生物功能的材料。

根据其来源和性质，可以将生物材料分为天然生物材料和人工生物材料两大类。

天然生物材料包括骨骼、牙齿、皮肤等，而人工生物材料则主要为合成材料，如金属、陶瓷和聚合物等。

第二章：生物材料在组织工程中的意义组织工程是一门跨学科的学科，旨在利用生物材料和生物工程技术来修复和再生受损组织。

生物材料在组织工程中扮演着关键的角色，它可以提供细胞定植支架、引导组织重建和促进生物反应等功能。

因此，生物材料的合理选用和设计对于组织工程的成功应用至关重要。

第三章：生物材料在骨组织工程中的应用骨组织工程是利用生物材料和细胞工程技术来修复和再生骨组织的过程。

生物材料在骨组织工程中可用于制造人工骨替代物、骨修复植入物和骨髓移植支架等。

通过结合生物材料和适当的生理和力学刺激，可以促进骨细胞的增殖和分化，加速骨骼再生过程。

第四章：生物材料在软组织工程中的应用软组织工程是利用生物材料和组织工程技术来修复和再生软组织的过程。

生物材料在软组织工程中可用于制造人工血管、心脏瓣膜和皮肤替代物等。

通过选择合适的生物材料和细胞，可以在原有组织损伤部位重新构建具有相似组织结构和生物功能的组织。

第五章：生物材料在神经组织工程中的应用神经组织工程是利用生物材料和细胞工程技术来修复和再生神经组织的过程。

生物材料在神经组织工程中可用于制造人工神经导向通道、神经修复支架和神经细胞载体等。

通过携带适当的生物因子和细胞，生物材料可促进神经元的再生和连接，帮助恢复受损的神经功能。

第六章：生物材料在器官工程中的应用器官工程是利用生物材料和生物工程技术来修复和再生器官的过程。

生物材料在器官工程中可用于制造人工心脏、肝脏和肾脏等器官替代物。

通过结合合适的细胞和功能性材料，生物材料可模拟真实器官的结构和功能，为器官移植和替代提供解决方案。

第七章：生物材料在药物传递系统中的应用生物材料在药物传递系统中起到载体的作用，可以控制药物的释放速率和目标器官的靶向性。

不同类型脑血管支架材料的特点及临床应用

不同类型脑血管支架材料的特点及临床应用梅敏杰【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(018)025【摘要】背景：随着基础研究、临床应用，以及血管支架材料的不断发展，血管内支架置入治疗已被广泛应用于脑血管疾病治疗中。

目的：综述这几种支架材料的特点及临床应用情况。

方法：应用计算机检索CNKI数据库、万方数据库、PubMed数据库从建库到2014年3月的相关文献，中文检索关键词为“脑血管病，支架，生物相容性”，英文检索关键词为“cerebrovascular disease，stents，biocompatibility”。

结果与结论：按释放方式可将脑血管支架分为球囊扩张式支架与自膨式支架。

最初应用的支架材料主要为裸金属材料，由记忆合金、医用不锈钢、钽、钴、镍钛合金等制成。

由于金属支架置入后会释放金属离子，易致血栓形成，再狭窄率高，后来对其表面进行改性，出现了涂层支架与覆膜支架。

支架置入治疗的围手术期并发症主要有过度灌注综合征、急性血栓形成、血管破裂和远端血管栓塞、血管痉挛和穿刺相关并发症，远期并发症主要是支架置入后再狭窄问题。

相信随着科技的进步，支架材料和制作工艺的不断改进，血管支架置入治疗将更加安全有效。

【总页数】5页(P4057-4061)【作者】梅敏杰【作者单位】沈阳市苏家屯区中心医院,辽宁省沈阳市110101【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.脑血管支架种类及材料学特点与支架置入后的补体反应及干预 [J], 王秋兰2.不同类型脑血管支架材料的特点及临床应用 [J], 梅敏杰3.不同涂层材料心血管支架的临床应用:发展历程及对支架类型的认识 [J], 《中国组织工程研究与临床康复》杂志社学术部4.脑血管支架种类及材料学特点与支架置入后的补体反应 [J], 邱晓峰5.不同类型肝内及胆管内支架的临床应用及支架内梗阻的预防 [J], 刘杰;王丹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

可注射型天然高分子软骨组织支架材料

减少摩擦等作用 ,赋予了软骨所具有的种种特性 .而正
于外科整形 .可注射型软骨具有创伤小 ,操作简单,可塑性强等优点而成为软骨组织工程的一个热点【 .最 l 】
初的可注射型软骨是直接注射软骨细胞悬液 ,由于缺乏
由于胶原蛋白 I型是软骨组织的主要组分 , I 因此利用 I I 型胶原蛋白可实现软骨组织的替代和修复. 21 胶原用作生物材料的优越性 .
并分化增殖形成功能性组织 .
根据临床上软骨缺损和畸形整复的不同需求 ,目前
的工程化软骨研究主要集中于两种不同的软骨构建方
图 1 胶原蛋白的微观形貌
Fi ir ma e o ola e r ti g 1M c o i g fc lg n p o en
维普资讯
助
能
材
许
20 年增刊 ( ) 07 3 卷 8
赋予胶原高度的物理化学稳定性 . 原纤维具有很高的胶
可用于制备人工皮肤 ,人工食道 ,人工心肺气管,烧伤保护膜,手术缝合线 ,填充物 ,注射针筒 ,血袋 ,引流插管及植入体( l t i a) mp n ,人工脏器止血剂 ( 如止血绵 ) ,
织整体的一部分 .同时,胶原还可促进不同类型细胞生长. 早在 2 0世纪 5 0年代 , 经试验研究发现:细胞在胶
原上比在玻璃表面上的分裂速度要快 . 这之后又开展了许多相关的研究,如细胞的贴壁附着性 ,形态 ,迁移及分裂作用等 . 别是近年来有关胶原对细胞的趋化作用特 ( hmoaf f c)也逐步被人们所认识,如胶原对 cc t i e et cc f 成纤维细胞等的诱导作用 ,有促进创伤治愈的效果.

骨组织工程支架材料

新型羟乙基壳聚糖/纤维素支架
从图中可知化学反应主要涉及环氧基的胺/羟基引发的开环反应，导致形成单一的3D网络结构。通过ECH交联与二氧化硅浸出法组合制备的 HECS / CEL支架在浸泡于水中时以水凝胶的形式存在。
新型羟乙基壳聚糖/纤维素支架
从图知通过微粒浸出和冷冻干燥方法，支架显示出高度互相连接的双孔结构。通过去除致孔剂SiO 2颗粒来生产尺寸为100-250μm 的气泡状大孔，而在冷冻干燥过程中形成的冰晶升华，尺寸为数十微米的微孔是升华的结果。这种高度互连的多孔结构将促进营养物质，氧气和代谢废物通过支架交换，以促进细胞，血管和周围组织的向内生长。
3) 复合支架材料
羟基辛酸共聚体：由微生物合成的天然高分子聚酯材料多聚羟基烷酸能够作为组织工程支架进行组织修复，多聚羟基烷酸的新产品羟基丁酸与羟基辛酸共聚体具有良好的细胞相容性和生物可降解性，有望成为一种新型的骨组织工程支架材料。
纳米羟基磷灰石：与胶原复合的骨组织工程支架材料羟基磷灰石和胶原由于具有良好的生物相容性和可降解性，成为支架材料研究应用中重要的天然材料，但各自有缺点而限制临床进一步的应用，若利用特殊的实验方法按照一定比例将两种材料结合为复合材料，则有可能优化该两种材料的生物性能。
2. 性能要求
4）合适的孔径和孔隙率理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代谢产物的排出。 5）机械强度和可塑性材料可以被加工成所需要的形状，并且在植入体内一定时间后仍可保持其形状。