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骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异
1
作者
赵越
许燕
+4 位作者
周建平
张旭婧
陈宇彤
靳正阳
印治涛
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2025年第16期3458-3468,共11页
背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中...
背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds,bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。
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关键词
骨组织工程
仿生支架
骨小梁
传统支架
骨修复
三周期极小曲面
拓扑优化
结构设计
单胞阵列
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题名
骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异
1
作者
赵越
许燕
周建平
张旭婧
陈宇彤
靳正阳
印治涛
机构
新疆大学机械工程学院
出处
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2025年第16期3458-3468,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52365053),课题名称:载三联药装配式骨支架制备及多激励源控释特性研究,项目负责人:许燕。
文摘
背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds,bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。
关键词
骨组织工程
仿生支架
骨小梁
传统支架
骨修复
三周期极小曲面
拓扑优化
结构设计
单胞阵列
Keywords
bone tissue engineering
bionic scaffold
bone trabeculae
traditional scaffold
bone repair
triple-period minimal surface
topology optimization
structural design
single-cell array
分类号
R459.9 [医药卫生—治疗学]
R318.08 [医药卫生—生物医学工程]
R-1 [医药卫生]
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作者
出处
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1
骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异
赵越
许燕
周建平
张旭婧
陈宇彤
靳正阳
印治涛
《中国组织工程研究》
CAS
北大核心
2025
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