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簡介:目的1、依據(jù)1名正常男性志愿者踝關(guān)節(jié)中立位下螺旋CT掃描的右側(cè)踝關(guān)節(jié)面上10CM以下的足踩部影像學(xué)資料探討利用MIMICS、ANSYSWKBENCH等軟件構(gòu)建出解剖結(jié)構(gòu)精細的正常踝關(guān)節(jié)三維有限元模型的方法并對其有效性進行驗證使其能反映正常足踝部的力學(xué)特性。2、根據(jù)所構(gòu)建的正常足踝部的三維有限元模型模擬人體靜態(tài)中立位單足站立負重狀態(tài)、踝關(guān)節(jié)受到內(nèi)旋力探討距骨及周圍韌帶在此活動方式中的生物力學(xué)反應(yīng)為研究距骨頸骨折的發(fā)生機制提供理論依據(jù)同時對其結(jié)果的有效性進行驗證。3、根據(jù)所構(gòu)建的正常足踝部的三維有限元模型模擬建立距骨頸骨折的模型并在距骨頸骨折模型基礎(chǔ)上分別建立前后位和后前位螺釘固定模型探討不同固定方法在模擬人體中立位單足站立距骨的應(yīng)力、位移分布為距骨頸骨折的治療提供理論依據(jù)。方法1、數(shù)字化足踝部三維有限元模型的構(gòu)建與驗證采用中國醫(yī)科大學(xué)影像中心的BRILLIANCE64排ICT掃描參數(shù)電壓120KV電流強度3725MA螺距0297層厚0625MM矩陣512X512重建層厚09MM。對志愿者右足自踝關(guān)節(jié)上10CM脛腓骨遠端向下掃描至足底掃描時右足保持中立位以DICOM格式輸入個人計算機的MIMICS1001軟件經(jīng)自動或手動閾值分割后三維重建出完整足踝部的5塊骨骼及18條韌帶91條線單元以IGES格式導(dǎo)出韌帶再以STL格式將骨骼導(dǎo)入GEOMAGIC100生成幾何體及軟骨后與韌帶一起導(dǎo)入ANSYS130的WKBENCH模塊中重建裝配體。建立的模型包含脛骨、腓骨、距骨、跟骨、舟骨及其關(guān)節(jié)軟骨和18條韌帶。參照ERSON等方法通過模擬人體單足站立狀態(tài)下的力學(xué)傳遞對模型脛骨下端的上截面施加600N垂直壓縮載荷固定跟骨約束距骨、脛骨在Y方向的運動約束舟骨在Y、Z方向的運動。測量踝關(guān)節(jié)脛骨下關(guān)節(jié)面的最大接觸壓力、接觸面積并將結(jié)果與前者進行對照。2、距骨生物力學(xué)的有限元分析參照LIACOUMS和WAYNE的方法通過模擬人體單足站立狀態(tài)下踝關(guān)節(jié)受到內(nèi)旋力對脛骨下端的上截面施加67N垂直壓縮載荷及27NM的內(nèi)旋載荷固定跟骨約束舟骨在Y、Z方向的運動。測量距骨的位移、應(yīng)力分布及周圍韌帶的抗阻力。3、距骨頸骨折的有限元分析將距骨導(dǎo)入SOLIDWK2007中沿距骨溝對距骨在冠狀面進行分割同時在SOLIDWK2007中制作4SMM螺釘并在GCOMAGIC100中調(diào)整螺釘位置模擬不同的固定方法將分割體、螺釘導(dǎo)入WKBENCH中重建裝配體。參照ERSON等方法通過模擬人體單足站立狀態(tài)下的力學(xué)傳遞對模型脛骨下端的上截面施加600N垂直載荷固定跟骨約束距骨、脛骨在Y方向的運動約束舟骨在Y、Z方向的運動測量采用不同方法固定距骨骨折時距骨的位移及最大應(yīng)力并與完整距骨的結(jié)果相比較及相互間比較。結(jié)果1、本研究所構(gòu)建的足踝部三維有限元模型在中立位施加600N垂直壓縮載荷接觸應(yīng)力主要分布于脛骨下關(guān)節(jié)面的前、外側(cè)最大應(yīng)力處于249MPA374MPA之間在分布區(qū)域和分布趨勢、數(shù)值大小上基本上與ERSON等的實驗結(jié)果一致初步證明本模型是有效的。2、本研究所構(gòu)建的足踝部三維有限元模型在中立位施加67N垂直壓縮載荷及27NM的內(nèi)旋載荷距骨的最大位移在其外側(cè)最大值為039MM最大應(yīng)力在距骨頸最大應(yīng)力值為375MPA四條踝關(guān)節(jié)周圍主要韌帶抗阻力對比下脛腓骨聯(lián)合前韌帶>跟腓韌帶>脛跟韌帶>脛舟韌帶。3、對不同方法內(nèi)固定距骨骨折的研究發(fā)現(xiàn)距骨骨折后距骨的位移減少其中X軸的位移減少Y、Z軸的位移增加距骨的最大應(yīng)力大幅度增加最大應(yīng)力主要位于螺釘周圍。不同固定方法間的比較結(jié)果為1距骨的位移及X軸的位移INTACT>PC>AC>AE>PE>P1>A12距骨Y、Z軸的位移INTACT<PC<AC<AE<PE<P1<A13最大應(yīng)力值INTACT<<PC<AC<AE<PE<P1<A1。結(jié)論1、本研究利用MIMICS、WKBENCH等軟件依據(jù)螺旋CT掃描的二維圖像構(gòu)建出了解剖結(jié)構(gòu)精細的正常人體足踝部三維有限元模型相對客觀地反映了足踝部的基本解剖結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性模型經(jīng)驗證有效并可在模型上模擬足踝部不同受力方式進行力學(xué)分析。2、距骨頸骨折的發(fā)生機制是距骨頸應(yīng)力集中以及自身的薄弱性。3、距骨頸骨折不同方法螺釘內(nèi)固定模型結(jié)果分析顯示螺釘固定距骨頸骨折時后前位好于前后位雙螺釘好于單螺釘交叉固定好于平行固定。
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簡介:目的檢測雙相陶瓷生物骨(BIPHASICCERAMICBIOLOGICBONE,BCBB)組織相容性,探討其作為組織工程支架材料的可行性。方法制備雙相陶瓷生物骨(BCBB),并將BCBB與骨形態(tài)發(fā)生蛋白BONEMPHOGEICPROTEIN,BMP復(fù)合制得雙相陶瓷生物活性骨(BCBBBMP)。選擇健康成年家兔48只,雌雄不限,隨機分為A、B、C、D4組,每組各12只。A、B、C組分別在家兔股部肌袋內(nèi)植入BCBB、BCBBBMP、人凍干松質(zhì)骨,D組模擬手術(shù)不植入任何物。術(shù)后各組分別于1、2、4、8、12周采耳緣靜脈血,ELISA法測血清抗體IGM,IGA,IGG動態(tài)變化。A、B、C組分別在2、4、8、12周取材,取出標本行HE染色作組織學(xué)檢測。通過比較各組IGM,IGA,IGG的變化及組織學(xué)表現(xiàn)比較BCBB組、BCBBBMP組、人凍干松質(zhì)骨組移植免疫反應(yīng)。結(jié)果①免疫學(xué)指標各時間段IGM,IGG,IGA監(jiān)測,BCBB、BCBBBMP與空白組無明顯差異性。人凍干松質(zhì)骨組,IGA濃度在術(shù)后1周升高,吸光度峰值為130±0273,第12周吸光度值與D組比P﹤005,隨后逐漸降低,4周后降至正常;IGM術(shù)后1周升高,第2周濃度升至峰值(1353±0361),第12周吸光度值與D組比P﹤005,隨后逐漸降低,4周后降至正常;IGG術(shù)后第2周升高,第4周達到峰值(1017±0132),第2,4周吸光度值與D組比P﹤005,隨后逐漸降低,8周降至正常。②組織學(xué)檢查BCBB組術(shù)后24周支架材料周圍可見少量炎性細胞浸,支架材料未見降解,8周前未見成骨;術(shù)后12周,支架材料周圍可見少量成骨,支架材料部分降解,未見炎性細胞。BCBBBMP組術(shù)后2、4周時在材料周圍可見少量炎性細胞浸潤,未見明顯骨形成;術(shù)后8周時,在支架材料周邊和內(nèi)部出現(xiàn)不成熟新生骨組織未見炎性細胞;術(shù)后12周時新骨繼續(xù)增加,逐漸向成熟組織轉(zhuǎn)變,毛細血管增生明顯,少量支架殘留,未見炎癥細胞。人凍干骨組術(shù)后2、4周材料周圍可見炎性細胞局部浸潤,無新骨形成;術(shù)后8周,可見不成熟新生骨組織未見炎性細胞浸潤;12周時可見大量不成熟新生骨組織炎性細胞未見。結(jié)論雙相陶瓷生物骨(BCBB)作為組織工程支架材料有良好的組織相容性和較低的免疫原性,是一種較理想的骨組織工程支架材料。
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簡介:分類號密級國際十進分類號(UDC)第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)位論文富血小板血漿對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞的影響及復(fù)合BIOOSS骨粉修復(fù)犬牙根分叉骨缺損的實驗研究(題名和副題名)吳岸禎(作者姓名)指導(dǎo)教師姓名陳永進教授(主任醫(yī)師)指導(dǎo)教師單位第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院綜合科申請學(xué)位級別碩士專業(yè)名稱口腔臨床醫(yī)學(xué)(修復(fù))論文提交日期201110答辯日期201112論文起止時間2010年4月至2011年5月學(xué)位授予單位第四軍醫(yī)大學(xué)富血小板血漿對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨的影響及富血小板血漿對大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞成骨的影響及復(fù)合復(fù)合BIOOSS骨粉修復(fù)犬牙根分叉骨缺損的實驗研究骨粉修復(fù)犬牙根分叉骨缺損的實驗研究研究生吳岸禎學(xué)科專業(yè)口腔臨床醫(yī)學(xué)(修復(fù))所在單位第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院綜合科導(dǎo)師陳永進教授(主任醫(yī)師)輔導(dǎo)教師張旻副教授(副主任醫(yī)師)資助基金第四軍醫(yī)大學(xué)青年人才資助項目關(guān)鍵詞組織工程;骨髓間充質(zhì)干細胞;富血小板血漿;BIOOSS骨粉;牙周組織再生中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)二O一一年十月
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簡介:遵義醫(yī)學(xué)院碩士學(xué)位論文兔自體下頜骨煮沸植骨與傳統(tǒng)植骨的比較研究姓名張軼申請學(xué)位級別碩士專業(yè)口腔頜面外科指導(dǎo)教師謝文揚20060401遵義醫(yī)學(xué)院碩士研究生畢業(yè)論文兔自體下領(lǐng)骨煮沸植骨與傳統(tǒng)植骨的比較研究ACOMPARATIVESTUDYONTHEREPLANTEDAUTOGENOUSBONEOFTHECONVENTIONANDTHEBOILPOSTGRADUATEZHANGYIWENYANGADVISORXIEDEPARTMENTOFORALANDMAXILLOFACIALSURGERYAFFILIATEDSTOMATOLOGICAIHOSPITAL,ZUNYIMEDICALCOLLEGEZUNYI563003,CHINAABSTRACT0BJECTIVETOCOMPARETHEMANDIBULARRECONSTRUCTIONWITHREPLANTATIONBETWEENTHEBOILEDAUTOGENOUSBONEANDTHECONVENTIONALBONE,TOPROVIDEASCIENTIFICTHEORICALBASISFORTHEREPLANTEDMANDIBULARRECOVERYBYBOILEDAUTOGENOUSBONEINCLINICMETHODS20ADULTRABBITSWERERANDOMLYDIVIDEDINTOSIXGROUPS,1ST,7THDAYGROUPSOFTWOANIMALS,15TH,30TH,60TH,90THDAYGROUPSOFFOURANIMALSRESPECTIVELYTOOKRECTANGULARBONEFROMTHEBOTHSIDESOFTHEMANDIBLEACCORDINGTOCONVENTIONALSURGICALAXENICTECHNIQUE,ANDTHECAVITYOFTHEWOUNDISNOTCOMMUNICATEWITHTHEORALCAVITYONESIDEOFMANDIBLEWASREPLANTEDTOTHEPRIMARYPOSITIONAFTERTWOENDSOFTHEONESIDEWEREPROTECTEDANDBOILEDRESPECTIVELYOTHERSIDEOFMANDIBLEREPLANTEDTOTHEPRIMARYPOSITIONWASNOTDISPOSEDASTHECOMPARISONAFTERKILLEDANIMALS,THECONCRESCENCECIRCUMSTANCEOFTHEBROKENENDSOFFRACTUREDBONEWASEVALUATEDBYNAKEDEYE,XRAYMENTGENOGRAPHY,HESTAINEDANDIMMUNEOHISTOCHEMICALTECHNIQUERESULTS1NEWBONEWASFORMATEDINTHEENDSOFTHEBOIL,PROTECTIONANDCOMPARISON;2NEWBONEWASOBSERVEDONTHE15THDAYAFTERREPLANTATION;3BONEFORMATIONWASOBSERVEDINTHELINGUALSUBPERIOSTEUMOFTHEENDSOFBOILANDPROTECTIONONTHE15THDAYANDALLENDSON60THDAY;4NOTABLEDIFFERENCESWEREOBSERVEDBETWEENTHEENDOFTHEBOILANDTHEENDSOFTHEPROTECTSANDCOMPRISONBEFORE8WEEKSBYNAKEDEYE,XRAYROENTGENOGRAPHYTHEBONEOFTHEBOILEDENDWAS_‘POROUSANDGREYTHEDENSITYANDCOLOROFTHEBONESEEMEDTOBENORMALAFTER8WEEKSBEFORE8WEEKS,INTHEENDOFTHEBOIL,THENUMBEROFOSTEOBLASTDECREASEDCONSPICUOUSLYCOMPAREDWITHTHEENDSOFTHEPROTECTIONANDCOMPRISONAFTER8D●N簟F,
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簡介:腰椎滑脫LUMBARSPONDYLOLISTHESIS一般指上腰椎相對于下腰椎或骶椎向前或向后的移位,腰椎滑脫的外科治療原則是減壓、復(fù)位及植骨融合,而融合是最終目的。部分腰椎滑脫患者行椎板切除減壓術(shù)后,在椎板缺損區(qū)形成大量的瘢痕組織,與硬膜及神經(jīng)根粘連,牽扯、壓迫神經(jīng),使術(shù)后癥狀復(fù)發(fā),嚴重影響脊柱手術(shù)的遠期效果。如何預(yù)防或減少這種并發(fā)癥的發(fā)生,是脊柱外科領(lǐng)域亟待解決的課題。本課題初步探討的是腰椎滑脫患者行椎弓根系統(tǒng)內(nèi)固定椎體間植骨或CAGE融合術(shù),椎板間加用H型植骨后對融合率的影響及對防止椎管瘢痕生長等方面的作用,為臨床上手術(shù)治療腰椎滑脫提供一定的參考。方法對20012005年在我院骨四科行H型植骨治療腰椎滑脫的患者50例的臨床資料行回顧性分析,并進行隨訪,復(fù)查X光片、MR片。對椎管瘢痕生長情況、植骨融合情況及術(shù)后療效情況進行統(tǒng)計分析。結(jié)果術(shù)后隨訪8~36個月,平均18個月,TAILIARD指數(shù)術(shù)前031,術(shù)后016,隨訪時017,BOXALL指數(shù)術(shù)前033,術(shù)后017隨訪017;椎間隙高度指數(shù)術(shù)前026,術(shù)后058,隨訪057;腰骶關(guān)節(jié)角術(shù)前1320°,術(shù)后1820°,隨訪1810°,復(fù)位指數(shù)術(shù)后與術(shù)前比較差異有顯著意義P<001;隨訪時與術(shù)后比較差異無顯著性P>005。融合率為86%、無內(nèi)固定松動、斷裂等并發(fā)癥,術(shù)后療效參照HENDERSON評分標準,改善明顯。結(jié)論從目前本研究獲得的基本研究結(jié)果來看,內(nèi)固定H型植骨術(shù)治療腰椎滑脫癥的療效良好,在嚴格手術(shù)適應(yīng)癥后可在臨床上進行更深一步的推廣及研究。
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簡介:四川大學(xué)博士學(xué)位論文自體喙突移植和輸送盤牽張成骨重建下頜髁狀突的實驗研究姓名祝頌松申請學(xué)位級別博士專業(yè)口腔臨床醫(yī)學(xué)指導(dǎo)教師胡靜20060420型壟芏望曼墮墾鱟墮堡主莖垡笙墨縮略詞TMJMCCPD0CTEDTAHEBMDDPXEMCCGSCG縮略詞表英文全稱中文名稱TEMPOROMANDIBULARIOINT顳下頜關(guān)節(jié)MANDIBULARCONDYLE下頜髁狀突CORONOIDPROCESS喙突DISTRACTIONOSTEOGENESIS牽張成骨COMPUTEDTOMOGRAPH計算機斷層掃描ETHYLENEDIAMINETETRAACETICACID乙烯二胺四乙酸HAEMATOXYLINANDEOSINSTAINING蘇木素伊紅染色BONEMINERALDENSITY骨礦密度DOUBLEENERGYXRAY雙能X線EMODULUS彈性模量COSTOCHONDRALGRAFT肋軟骨移植物STEMOCLAVICULARGRAFT胸鎖關(guān)節(jié)移植物
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簡介:浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文任務(wù)難度和時間壓力對肩部斜方肌活動的影響研究姓名宿芳申請學(xué)位級別碩士專業(yè)應(yīng)用心理學(xué)指導(dǎo)教師張智君20050101THEEFFECTOFTASKCOMPIEXITYANDTIMEPRESSUREONTRAPEZIUSMUSELEACTIVITYABS打ACTSHOULDERNECKPAINISAKINDOFWORKRELATEDMUSCULOSKELETALDISORDERSⅥ酬SDMOSTOFPREVIOUSRESEARCHMAINLYINVESTIGATEDTHERISKFIACTORSABOUTSHOULDERNECKPAINFROMEPIDEMIOLOGY、BIOMECHANICSORPHYSIOLOGYBUTRECENTRESEHRCHREVEALTHEREISARELATIONBETWEENPSYCHOSOCIALFACTORSANDSHOULDERNECKPAIN,F(xiàn)OREXAMPLE,TRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYISMAINLYINFLUENCEDBYPSYCHOSOCIALFACTORSTHREEEXPERIMENTSWEREINCLUDEDTHEE舵CTSOFTASKCOMPLEXITYONTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYWEREEXPLOREDINEXPERIMENTONETHEEFFECTSOFTIMEPRESSUREONTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYWERECONSIDEREDINEXPERIMENTTWOTHEEFFECTSOFTIMEPRESSUREONTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYINKEYBOARDTYPINGWEREINVESTIGATEDJNEXPERIMENTTHREESOMEMAJORRESULTSWEREREVEALEDFIRSTLYTASKCOMPLEXITYINFLUENCEDTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYAVERAGEDELECTROMYOGRAPHYAEMGWASSIGNIFICANTLYINCREASEDWITHTASKCOMPLEXITYBUTMEANPOWERFREQUENCYMPFANDMEDIANFREQUENCYMFHARDLYCHANGEDINTHEEXPERIMENTSECONDLY,TIMEPRESSUREHADASIGNIFICANTEFFECTONTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITY,BUTTHETOADONLEFTANDRIGHTTRAPEZIUSMUSCLEWASH’TEQUALINKEYBOARDTYPINGTHIRDLYTHEREWASCONSISTENCYBETWEENHEARTRATEANDAEMGINREFLECTINGTHECHANGEOFPSYCHOLOGYLOAD。BUTSENSITIVITYOFAEMGWASBETTERTHANHEARTRATE’SINLOWWO攮LOADFOURTHLYSUBJECTDISCOMFORTANDAEMGSHOWEDNOCONSISTENCYSUBJECTDISCOMFORTCOULDN’TCOMPLETELYREFLECTTHECHANGEOFTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYINLOWWORK10ADNISCONCLUDEDTHATINLOWWORKTOAD,THEE仃ECTSOFTASKCOMPLEXITYANDTIMEPRESSUREONTRAPEZIUSMUSCLEACTIVITYARESIGNIFICANT,WHICHMAYBEISONEOFRISKFACTORSINDUCEDWRSMDKEYWORDSTASKCOMPLEXITYTIMEPRESSURETRAPEZIUSMUSCLESUBJECTCOMFORTKEYBOARD
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簡介:成骨生長肽OGP是一種在哺乳動物體內(nèi)廣泛存在的由14個氨基酸組成的多肽。其序列已測定。我們在體外人工合成了成骨生長肽,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它在體內(nèi)和體外具有明顯的促成骨作用。骨髓基質(zhì)干細胞BMSCS是存在于骨髓組織中的成體干細胞,具有多向分化能力。本實驗前兩部分研究了合成成骨生長肽SOGP對體外培養(yǎng)的大鼠及人BMSCS增殖和分化的影響,以驗證SOGP的促成骨作用是否是通過其對BMSCS的作用實現(xiàn)的。既往的研究顯示OGP受體屬于一種G蛋白耦聯(lián)受體GPCRS,而MAPK信號傳導(dǎo)通路是GPCRS重要的下游信號通路之一,實驗第三部分即研究了MAPK家族中三個主要成員ERK、JNK、P38激酶在SOGP作用后的表達變化,以研究SOGP作用的細胞內(nèi)分子機制。方法實驗第一部分研究了不同濃度的SOGP對大鼠BMSCS增殖和向成骨方向分化的影響。采用貼壁法分離培養(yǎng)大鼠BMSCS。采用倒置顯微鏡和電子顯微鏡觀察SOGP作用后細胞形態(tài)的變化。采用MTT法測量各組細胞增殖率并繪制生長曲線,以研究SOGP對細胞增殖的作用。采用RTPCR、化學(xué)測量、組織化學(xué)及免疫組織化學(xué)染色等方法,在MRNA和蛋白兩個水平檢測堿性磷酸酶ALP、I型膠原COLI、骨鈣素OC等成骨標志物的表達,并與經(jīng)典的成骨誘導(dǎo)劑地塞米松相對比,進行定量分析。實驗第二部分進一步研究了SOGP對人BMSCS增殖和向成骨方向分化的影響。采用密度梯度離心和貼壁分離法相結(jié)合獲得了比較均一的人BMSCS。對細胞形態(tài)觀察、細胞增殖率和成骨標志物表達的檢測方法與第一部分相同,并比較了SOGP對大鼠和人BMSCS作用的異同。實驗第三部分研究了SOGP作用后,人BMSCS細胞內(nèi)MAPK家族中三個主要成員的表達變化。采用WESTERNBLOT方法檢測了SOGP作用后第1、2、4、6、8、10、12、14、16天時,ERK、JNK、P38激酶及其磷酸化激活形式的水平變化。采用ERKL/2通路特異性的阻斷劑U0126預(yù)處理細胞后,觀察對SOGP促成骨作用的影響。結(jié)果加入SOGP后,大鼠BMSCS形態(tài)發(fā)生明顯變化,隨著培養(yǎng)時間延長,可見有致密的細胞結(jié)節(jié)和骨小梁樣結(jié)構(gòu)出現(xiàn),電鏡觀察顯示細胞處于功能活躍狀態(tài)。SOGP對大鼠BMSCS增殖的影響隨濃度不同而顯示出輕度抑制和輕度促進的作用,其中在10一‰OL/L時,抑制作用最明顯。而RTPCR發(fā)現(xiàn)SOGP作用后細胞內(nèi)三種成骨標志物的MRNA都有表達,而ALP測量和細胞染色結(jié)果則顯示了ALP和COLI在蛋白水平的表達以及鈣結(jié)節(jié)的存在,結(jié)果定量分析顯示,在SOGP濃度為10一MOL/L時成骨標志物的表達水平最高,顯示出最強的促成骨能力,并強于地塞米松對照組。SOGP對人BMSCS的作用與大鼠不盡相同,雖然也有形態(tài)上的明顯變化并形成細胞結(jié)節(jié),但沒有骨小梁樣結(jié)果出現(xiàn),電鏡觀察也提示細胞處于功能活躍狀態(tài)。SOGP對人BMSCS增殖的作用也受濃度影響,基本上是輕度促進作用,其中在10一UMOL/L時,促進作用最明顯。RTPCR、細胞染色和ALP測量也證實了成骨標志物的表達,定量分析也以109MOL/L濃度組促成骨能力最強,并強于地塞米松對照組。SOGP作用后,WESTERNBLOT檢測發(fā)現(xiàn),細胞內(nèi)ERKL/2的表達在各時間點沒有明顯變化,但其磷酸化激活形式在第2天左右開始升高,第4天達到峰值比基線水平高出約56倍,6天后逐漸降至基線水平,而這一時期正是細胞向成骨方向轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵時期。P38的總量也沒有明顯變化,而磷酸化的P38約在第8天左右開始升高,10天左右達到峰值比基線水平高約3倍,12后降至基線水平。JNK的表達則沒有明顯變化。采用U0126預(yù)處理細胞,特異性阻斷ERKL/2的作用后發(fā)現(xiàn)SOGP促進細胞ALP表達的作用幾乎完全被阻斷,而脂肪染色則顯示細胞發(fā)生了向脂肪方向的轉(zhuǎn)化。結(jié)論1合成成骨生長肽SOGP對大鼠和人骨髓基質(zhì)干細胞BMSCS均有明顯的促成骨作用。這種作用的強弱與SOGP的濃度密切相關(guān),在10一9MOL/L濃度下,其促成骨作用最強。2合成成骨生長肽SOGP對大鼠和人骨髓基質(zhì)干細胞BMSCS增殖的作用隨濃度不同而不同,分別表現(xiàn)為輕度促進和輕度抑制的作用。3ERKL/2信號傳導(dǎo)通路在SOGP誘發(fā)的BMSCS向成骨方向轉(zhuǎn)化的過程中起著重要作用。阻斷ERKL/2通路可以阻斷SOGP的這種促成骨作用,而使BMSCS發(fā)生向成脂肪方向的轉(zhuǎn)化。
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簡介:本論文以研究面向骨組織工程學(xué)和選擇性激光燒結(jié)為主線,探討了仿生骨支架成形機理。對面向選擇性激光燒結(jié)的骨組織工程支架制備進行了大量實驗,并重點圍繞骨組織工程支架的選擇性激光燒結(jié)成形方法和性能進行了分析與討論。本文得到了上海市教委青年基金項目和中國博士后科學(xué)基金的資助,并與上海市組織工程研究與開發(fā)中心合作,研究了骨組織工程支架的生物學(xué)性能。本文通過分析目前骨組織工程支架制備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并結(jié)合骨組織工程學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論與方法,研究了基于選擇性激光燒結(jié)的骨組織工程支架成形方法。重點分析了骨組織工程支架的正向及逆向建模技術(shù)、SLS成形工藝參數(shù)、高溫焙燒工藝以及完整的工藝流程,得到外形匹配吻合、孔隙率高、孔徑分布適當(dāng)、貫通性好、細胞附著與增殖性能良好的骨組織工程支架。最后,本文對制備的仿生骨支架進行了物相分析、微觀結(jié)構(gòu)分析、孔隙率分析、孔徑分布、機械性能分析,并對制得的ΒTCP生物陶瓷支架進行了細胞培養(yǎng)實驗,檢測了細胞黏附與增殖情況、堿性磷酸酶活性、骨鈣素含量及細胞形態(tài)。研究結(jié)果表明,制得的ΒTCP多孔陶瓷支架孔隙貫通性好,平均孔隙率為7453%,孔徑分布主要分布在兩個區(qū)域20~100ΜM和400~560ΜM。體外細胞培養(yǎng)實驗結(jié)果表明,制得的ΒTCP支架基本符合骨組織工程支架的要求,具有良好的生物相容性和骨誘導(dǎo)性,為骨組織工程支架的制備工藝方法開辟了一條新的途徑。
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簡介:目的臨床上,由于外傷、腫瘤、炎癥或骨吸收引起大面積的骨缺損無法自行修復(fù)和重建,骨移植替代材料常常被用作大型骨缺損的替代體,應(yīng)用于骨缺損的修復(fù)中。理想的骨替代材料需要有良好的生物相容性,對機體無毒性,不引起機體炎癥反應(yīng),同時要有良好的骨傳導(dǎo)性和或骨誘導(dǎo)性,并且可以在機體內(nèi)自行降解,最終被宿主新生骨組織所替代。NHACPLA支架材料是一種具有與天然骨相似成分及結(jié)構(gòu)的骨支架材料,本研究中將人成骨細胞MG63與其復(fù)合體外培養(yǎng),以觀察其對成骨細胞附著、增殖及生物學(xué)功能的影響,為其進一步的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。在以往骨組織工程的研究工作中,由于組織工程支架材料多具有三維立體結(jié)構(gòu),不透光,因此研究者很難使用傳統(tǒng)的手段直觀地觀察細胞在材料上的生長狀況,給研究細胞在材料上附著生長的規(guī)律帶來困難。目前尚未有較好的觀察復(fù)合物中細胞生長的方法?;铙w染料羧基熒光素乙酰乙酸CARBOXYFLUESCEINDIACETATESUCCINIYLESTER,CFDASE是一種活體熒光染料,研究顯示,CFDASE作為細胞標記物,能穩(wěn)定地存在于細胞核中且不會引起細胞發(fā)生凋亡。本研究應(yīng)用CFDASE標記人成骨細胞,檢測對細胞粘附功能的影響,并動態(tài)觀察人成骨細胞在NANOHYDROXYAPATITECOLLAGENPOLYLLACTICACIDNHACPLA骨支架材料上的粘附生長狀況。此外,骨組織中的血管再生是骨重塑和生長的重要部分。與骨重塑及骨內(nèi)血管發(fā)生密切相關(guān)的兩種細胞成骨細胞和血管內(nèi)皮細胞,以及二者間的相互作用是相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點內(nèi)容。研究表明,血管內(nèi)皮細胞合成分泌的血管再生相關(guān)因子,血管內(nèi)皮生長因子VULARENDOTHELIALGROWTHFACT,VEGF有誘導(dǎo)血管生成、參與創(chuàng)傷愈合等作用;成骨細胞表面有內(nèi)皮素1ENDOTHELIN1,ET1受體,它可與血管內(nèi)皮細胞分泌的ET1相結(jié)合提高成骨細胞的功能。本實驗將人成骨細胞MG63與人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞HUMANUMBILICALVEINENDOTHELIALCELL,HUVECS直接共培養(yǎng),觀察HUVECS對MG63功能的影響,為骨組織工程中血管再生研究工作提供依據(jù)。異體骨植入體內(nèi)后,其生長和代謝狀況受機體免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié),臨床上由于宿主免疫排斥反應(yīng)或慢性炎癥引起的植入骨吸收,壞死等情況經(jīng)常發(fā)生。巨噬細胞等免疫細胞通過釋放細胞因子而參與炎癥、免疫反應(yīng)等引起的骨破壞。巨噬細胞在吞噬了凋亡細胞以后能夠發(fā)生抗炎性反應(yīng)。磷脂酰絲氨酸PHOSPHATIDYLSERINEPS是細胞凋亡的表面標志,巨噬細胞通過識別細胞表面暴露的PS而吞噬凋亡細胞,進而發(fā)生一系列變化,參與炎癥抑制反應(yīng)。磷脂酰絲氨酸脂質(zhì)體PHOSPHATIDYLSERINELIPOSOMEPSL能夠模擬凋亡細胞作用而參與免疫調(diào)節(jié)活動。因此PSL很有可能通過對免疫細胞的調(diào)節(jié)而參與炎癥性骨破壞的調(diào)節(jié)。因此本研究中,我們通過對炎癥性骨吸收動物模型的研究,檢測PSL對免疫細胞及破骨細胞的調(diào)節(jié)作用,從而揭示PSL對炎癥性骨破壞的作用,為臨床上由于炎癥、免疫排斥反應(yīng)等引起的骨破壞和吸收的預(yù)防和治療尋找一個新的思路和方法。實驗方法1、NHACPLA支架材料對MG63細胞附著生長及生物學(xué)功能的影響。將培養(yǎng)的MG63細胞接種于NHACPLA支架材料上,通過倒置顯微鏡觀察其MG63細胞在NHACPLA支架材料表面生長情況,并通過對支架細胞復(fù)合體進行HE染色等方法對細胞在NHACPLA架材料上的早期附著生長情況進行研究。同時檢測復(fù)合生長后的MG63細胞細胞增殖指數(shù)ALP活性、REALTIMERTPCR檢測骨鈣素、I型膠原MRNA的表達量從而研究NHACPLA支架材料對人成骨細胞體外培養(yǎng)生物學(xué)功能的影響。2、CFDASE標記觀察人成骨細胞與骨支架材料附著情況。用CFDASE標記人成骨細胞,接種于NHACPLA骨支架材料上,測定細胞的粘附率,并用激光共聚焦顯微鏡觀察細胞在支架材料上的生長狀況。3、臍靜脈血管內(nèi)皮細胞HUVECS對人成骨細胞體外培養(yǎng)的影響。取MG63與人HUVECS直接聯(lián)合共同培養(yǎng)于培養(yǎng)皿中,通過對人成骨細胞內(nèi)ALP活性和OC含量測定,觀察HUVECS對人成骨細胞功能的影響。4、PSL對炎癥性免疫反應(yīng)性骨吸收的影響。使用慢性關(guān)節(jié)炎動物模型,PSL局部給藥,觀察其對免疫反應(yīng)性骨吸收的影響,并通過檢測炎癥局部組織巨噬細胞浸潤及相關(guān)炎癥因子釋放情況,探討PSL影響骨吸收的機理。實驗結(jié)果1、共聚焦顯微鏡及HE染色結(jié)果顯示MG63細胞在NHACPLA支架材料上生長良好;細胞增殖指數(shù)比空白對照組有顯著性提高。在生物學(xué)功能方面,ALP活性、OC及COL1基因MRNA相對表達量較對照組有也有顯著性提高。2、CFDASE標記的人成骨細胞的粘附率為9799±143%,未標記的人成骨細胞粘附率為9857±117%,兩者無統(tǒng)計學(xué)差異P005。3、人成骨細胞與HUVECS直接聯(lián)合共培養(yǎng)后,兩種細胞均生長良好,人成骨細胞內(nèi)ALP活性和OC定量測定結(jié)果,共培養(yǎng)組明顯高于對照組。4、PSL對關(guān)節(jié)炎有明顯的抑制作用,炎癥組織中,PSL給藥組IL1Β,TNFΑ等炎癥促進因子的釋放量比對照組有明顯降低,同時IL10等炎癥抑制因子的表達量明顯高于對照組。同時PSL能夠抑制全骨髓細胞系中破骨細胞的形成。結(jié)論1、NHACPLA支架有利于MG63細胞的早期粘附、生長,能夠促進人成骨細胞的生物學(xué)功能。是一種較好的骨組織工程的支架材料,可以用于骨組織工程研究和治療工作中。2、熒光活性染料CFDASE標記不影響MG63細胞在NHACPLA骨支架材料上的粘附,可作為觀察人成骨細胞在NHACPLA骨支架材料生長情況的實驗手段。3、HUVECS在體外與人成骨細胞直接聯(lián)合共培養(yǎng)中,有明顯促進人成骨細胞活性的作用。4、PSL能夠通過調(diào)節(jié)巨噬細胞活動,參與抑制炎癥免疫反應(yīng)性骨吸收。
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