文题释义： 聚乳酸：是热塑性聚酯，由于其生物降解性、无毒性、良好的加工性和优异的机械性能在组织再生材料中得到了广泛的研究及应用，但存在降解速度较慢的缺点，其在骨组织中的降解速度较慢，长期存在于体内易导致炎症等并发症，且生物相容性仍不能很好地满足生物材料需要。 赖氨酸：是为碱性必需氨基酸，是蛋白质的重要组成部分之一，具有无毒性、抗菌性、生物可降解性，促进细胞生长和黏附以及促进细胞发挥正常功能等作用。成骨细胞在分化过程中分泌大量的细胞外基质，成骨细胞的细胞外基质包含胶原蛋白和非胶原蛋白，在碱性环境中具有更好的黏附、生长和钙化的能力，但其强度低、脆性大的特点限制了其作为组织工程支架材料的应用。
背景：聚乳酸作为可降解聚合物已被制成纳米纤维支架广泛应用于组织再生，但在某些组织工程应用中其作为支架材料存在降解速度慢、生物相容性差等局限。 目的：制备赖氨酸/聚乳酸支架，通过控制不同赖氨酸浓度研究支架的结构及性能。 方法：以1，4-二氧六环为溶剂体系、赖氨酸作为氨解剂，采用热致相分离技术制备赖氨酸改性聚乳酸纳米纤维支架，其中赖氨酸的浓度分别为5%，10%，15%，30%，以未改性的聚乳酸支架为对照，进行傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、示差扫描仪热分析仪、接触角和机械性能分析等检测。 结果与结论：①傅里叶变换红外光谱分析显示，聚乳酸支架被赖氨酸氨解改性成功；②扫描电镜显示，当非溶剂相为超轻水时，支架的纤维网格结构较差，未形成立体的三维结构；当赖氨酸浓度为5%时，支架呈片状、带状或大量团聚现象，没有形成良好的三维纤维的网络结构；随着赖氨酸浓度的增加，支架的纳米纤维结构逐渐形成，当赖氨酸浓度为10%时制备的支架仍存在片状及出现团聚现象；当赖氨酸浓度为15%时，支架有分布相对均匀的纳米纤维结构；但当赖氨酸浓度为30%时，支架纤维结构出现坍塌和大片团聚现象；③随着赖氨酸浓度的增加，支架的水接触角减少、抗压强度降低；④随着赖氨酸浓度的增加，支架的熔融温度稍有降低，但无明显变化，结晶度增加；⑤结果表明，赖氨酸的引入改善了聚乳酸支架的网格状纤维结构、亲水性和结晶度，降低了支架的机械性能。
https://orcid.org/0000-0001-9850-2479 (李煜)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程
结果与结论：①5种支架的孔隙率比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②从Z方向压缩时，不同填充结构聚己内酯支架的压缩性能差异很小；③从Y方向压缩时，0°/45°、0°/60°、0°/90°三种支架的压缩性能随填充角度增加而增强，0°/45°/90°/135°支架的压缩模量和强度比0°/45°支架高，0°/60°/120°支架的压缩模量和强度比0°/60°支架强；④从X方向压缩时，支架压缩模量和强度的规律与Y方向压缩相反；在5种支架中，0°/45°/90°/135°支架的拉伸模量和强度最大，0°/90°支架的拉伸模量和强度最小，0°/45°、0°/60°、0°/90°支架的拉伸强度和模量随角度增加而减小；⑤结果表明，0°/90°和0°/60°/120°填充结构的支架可满足力学性能各向同性的生理环境需求，其他3种结构可满足人体组织各向异性生长环境的要求。
https://orcid.org/0000-0002-6918-4798 (刘家利)
文题释义： 压力性损伤：是位于骨隆突处、医疗或其他器械下的皮肤和/或软组织的局部损伤，可表现为完整皮肤或开放性溃疡，可能会伴疼痛感，损伤是由于强烈和/或长期存在的压力或压力联合剪切力导致。软组织对压力和剪切力的耐受性可能会受到微环境、营养、灌注、合并症以及软组织情况的影响。 乳胶床垫：从橡胶树上采集橡胶树汁，通过精湛的技术工艺结合现代化设备和技术来进行起模、发泡、凝胶、硫化、水洗、干燥、成型和包装等工艺，生产出具有多种优良性能的适合人体优质健康睡眠的现代化绿色用品，乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部分不连孔的多孔性橡胶材料。 背景：减轻骶尾部压力是预防骶尾部早期压力性损伤的最直接有效的方法，目前市场上材料多种多样，但是对于临床正确选用减压床垫的证据仍有不足。 目的：测量健康人持续平卧于3种材质床垫在不同时段骶尾部的压力值、骶尾部皮肤温度值以及皮肤颜色改变，旨在探索一种减压效果较优的医用床垫。 方法：选择广州中医药大学第一附属医院健康受试者33名，年龄18-35岁，体质量指数为18.5-23.9 kg/m2，于试验的第1，2，3天分别平卧于乳胶床垫、静态防压疮床垫及普通床垫上，在设定的时间点(0，0.5，1.0，1.5，2.0 h)分别检测受试者骶尾部压力值、骶尾部受压前后颜色及受压部位皮肤温度。 结果与结论：①试验0.5-2 h时，乳胶床垫组受试者骶尾部压力值均低于静态防压疮床垫组、普通床垫组(P < 0.05)；②试验0-0.5 h时，3种床垫组受试者受压部位温度值比较差异无显著性意义(P=0.587)；试验0.5-2.0 h时，乳胶床垫组受试者受压部位温度值低于静态防压疮床垫组、普通床垫组(P < 0.05)；③试验0.5-1.5 h时，3种床垫组受试者骶尾部受压部位均未发生颜色改变；试验1.5-2.0 h时，乳胶床垫组受试者骶尾部受压部位未发生颜色变化，静态防压床垫组1例发生颜色变化，普通床垫组2例发生颜色变化；④结果表明，与其他两种床垫相比，乳胶床垫可有效减轻骶尾部压力且具有良好散热透气性能，对早期压力性损伤起到有效预防作用。
https://orcid.org/0000-0002-1077-1736 (杨亚兰)
文题释义： 自组装单分子膜：是分子通过化学键自发地在固-液或气-固界面形成的稳定有序膜，具有良好的结构特征。利用单分子层可以在材料表面修饰多种配体和功能基团，这种表面具有规则的分子结构，可以在复杂溶液中保持其原有的性质，通过固定在表面的化学基团可以将配体整合到分子层上，严格控制配体的密度和分子取向。 流体剪切力：是血液流动时与血管内壁间发生摩擦产生对于血管壁的作用力，方向平行于血管长轴，与流动方向相反，是血管内皮细胞受到的最主要的生物机械刺激。 背景：组织工程骨内缺乏完善的脉管系统，其中血管化是限制其广泛应用的关键，适当的基质化学和流体剪切力刺激能促进血管内皮细胞增殖分化和发挥功能，指导支架材料的设计制作。 目的：探究不同化学官能团和流体剪切力对人脐静脉内皮细胞的影响，以期找到材料化学与流体剪切力对人脐静脉内皮细胞调控的高效组合。 方法：在玻片表面分别制备以OH、CH3和NH2为末端化学官能团的自组装单分子膜，以空白玻片作为对照；将人脐静脉内皮细胞分别接种于4组玻片表面，培养15 min内检测ATP的释放量，培养1 h内检测NO的释放量，培养1 h后Western blotting检测内皮型一氧化氮合酶的表达，培养48 h后激光共聚焦显微镜观察黏着斑及F肌动蛋白的形成。将人脐静脉内皮细胞分别接种于4组玻片表面，当细胞融合至80%时给予加载1.5 N/m2 流体剪切力1 h(分别为OH-FSS组、CH3-FSS组、NH2-FSS组和FSS组)，加载15 min内检测ATP的释放量，加载1 h内检测NO的释放量，加载1 h后Western blotting检测内皮型一氧化氮合酶的表达。 结果与结论：①单纯化学刺激对人脐静脉内皮细胞的ATP、NO释放与一氧化氮合酶表达无明显影响，加载FSS刺激可增加ATP、NO的释放与内皮型一氧化氮合酶表达；当材料化学和流体剪切力同时作用时，人脐静脉内皮细胞释放的ATP和NO量及内皮型一氧化氮合酶表达与材料化学密切相关，其中NH2-FSS组中的ATP和NO释放量及内皮型一氧化氮合酶表达最高，其次为FSS组，CH3-FSS组和OH-FSS组最低；②激光共聚焦显微镜下可见，NH2组有大量黏着斑和细胞骨架蛋白F肌动蛋白，其次为对照组，CH3组和OH组最少；③结果表明，NH2官能团和流体剪切力共同作用时人脐静脉内皮细胞对剪切力刺激产生高效应答，其机制可能是在NH2表面上形成了最佳的黏着斑和F肌动蛋白。 缩略语：人脐静脉内皮细胞：human umbilical vein endothelial cells，HUVECs；流体剪切力：fluid shear stress，FSS
https://orcid.org/0000-0001-5849-3010 (覃中杰)
文题释义： 3D生物打印：是将3D打印技术应用到组织工程中，可实现具有复杂生理结构的一种制造方法，是 3D 打印技术的一个分支，通过增材制造原理将复杂的器官结构离散成一系列的二维层状结构，这种构建方法显著降低了复杂器官的构建难度，3D生物打印技术突破了传统制造技术的局限。 背景：在现有的组织工程支架评价体系中，需要在多个方面测试支架的力学强度以保证其可以满足临床应用的要求，但由于生物复合材料的力学性能测量是一个微小变形的测量，目前市面上很难有专业的测量仪器满足测试的精度要求，常用的硬度仪或拉伸实验仪也难以达到支架力学性能的要求。 目的：开发研究一款具有自动检测硬度和韧性的测试系统来检测生物支架的力学性能。 方法：研发的测试系统采用两组差动电桥分别实现应力和应变的输出，在恒定的温度、湿度及应变速度下进行不同方式的力学实验，获取材料的各项力学性能。针对复合生物材料的特殊性，通过对纳米纤维素和聚己内酯组成的生物复合材料进行设备的测试来验证该测试系统能否满足要求。 结果与结论：实验开发研究的测试系统能够准确测量生物材料支架的力学性能，将被测支架的“力-位移”加载曲线斜率作为支架的韧性/硬度的表征，能够直观反映支架力学性能的好坏，同时该测试系统的精度能够达到0.1 μm，这对3D生物打印技术运用到组织修复的建立具有理论依据和应用价值。
https://orcid.org/0000-0003-3143-4605 (冯辰)
文题释义： 材料属性赋予：由于骨骼的非线性及骨质分布不均匀，学者们在进行椎体模拟分析时进行了不同方法的材料属性赋予来提高分析效率。 图像分割：根据CT数据灰度阈值进行区域生长、形态学操作、布尔操作、动态区域生长、多层编辑等进而提取出所需要的部位。 背景：人体骨骼具有非线性强、骨质分布不均匀等特点，不同的弹性模量赋值导致静力学结果差异性大。 目的：分析3种材料属性赋予方法在椎体数值模拟分析中的差异性。 方法：基于逆向工程原理，通过图像分割建立腰椎L4、L5及椎间盘模型，对椎体模型赋予3种材料属性：①灰度值赋值：通过Mimics利用灰度值进行梯度赋值；②均质及灰度值混合赋值：对椎体前端皮质骨进行单一弹性模量赋予，对前端松质骨及后端椎弓根、横突、棘突等利用灰度值进行赋予；③皮质骨及松质骨赋值：采用皮质骨及松质骨两种弹性模量。对3种赋值方法下的有限元模型进行轴向载荷100-500 N加载，以及分别施加2，4，6，8，10 N·m的弯矩模拟椎体进行前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转。 结果与结论：不同工况加载下的椎体轴向位移及偏转角度有明显差异，均方根误差分析显示，灰度值赋值法相比于其他两种方法更接近于真实实验数据，不会在材料赋值交界处产生明显的应力阶跃现象，以及不会产生明显的应力集中现象，更符合椎体的力学性质，从而可以更准确地进行脊柱生物力学分析。
https://orcid.org/0000-0003-1663-537X (关天民)
文题释义：
背景：传统骨植入物的弹性模量较大，与人体骨弹性模量不匹配，会引起应力遮挡效应，从而导致骨吸收。径向梯度三周期极小曲面骨小梁支架具有与人体松质骨匹配的弹性模量，且屈服强度大于人体皮质骨屈服强度，为骨支架设计提供了一种新的选择。
结果与结论：准静态压缩实验结果表明，对比4种径向梯度三周期极小曲面支架，G支架平台应力波动小，没有出现失效断裂，塑性最好；对45%，55%和65% 3种孔隙率G支架的力学性能进行分析，发现55%孔隙率G支架的弹性模量在人体松质骨的弹性模量范围内(0.022-3.7 GPa)，屈服强度接近人体皮质骨最大屈服强度(187.7-222.3 MPa)。结果显示，55%孔隙率的G型径向梯度三周期极小曲面骨小梁支架能够降低应力遮挡效应，承受较高人体载荷，提高植入物的稳定性，延长植入物的使用寿命。
https://orcid.org/0000-0001-7760-7079(张艺海)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程
背景：生物活性玻璃骨修复材料具有骨结合能力、骨诱导能力及骨传导特性，但目前生物活性玻璃的性能尚不符合临床应用要求，添加硼元素有望改善生物活性玻璃的性能。
结果与结论：①随着B2O3质量分数的增加，多孔生物活性玻璃支架的抗压强度与抗弯强度升高，4组支架的抗压强度与抗弯强度比较差异有显著性意义(P ≤ 0.05)；②浸泡于模拟体液中后，随着时间的延长，多孔生物活性玻璃支架逐渐降解；相同浸泡时间点下，随着B2O3质量分数的增加，支架的降解速率加快，4组支架的抗压强度与抗弯强度比较差异有显著性意义(P ≤ 0.05)；③浸泡于模拟体液后的扫描电镜显示，A、B组浸泡1 d后表面沉积大量的颗粒状物质，3 d后表面的颗粒状物质相互融合形成薄膜样沉积，7 d后表面的薄膜即相互融合成片，基本覆盖整个试件表面；C组浸泡1 d后表面形成薄膜样物质沉积，3 d后表面的薄膜即相互融合成片，基本覆盖整个试件表面；D组浸泡1 d后可见基本覆盖整个试件表面的片状物质；④浸泡于模拟体液中1 d后的X射线衍射分析显示，4组支架表面的沉积物为结晶态的羟基磷灰石；⑤B2O3替代部分SiO2会增强多孔生物活性玻璃支架的力学性能、降解性能及体外矿化活性。
https://orcid.org/0000-0001-9458-928X(王建春)
背景：目前传统粉末烧结法在制备多孔钛的过程中易引入杂质，多孔钛制造仍面临杂质污染和材料成形过程难以调控两大难题。
结果与结论：①随着能量密度的增加，多孔钛试件的孔隙率逐渐降低，在能量密度10.61-27.78 J/mm3之间时，能成形孔隙率11.23%-33.67%的多孔钛；在能量密度27.78-37.88 J/mm3之间时，成形件较为致密；②成形的多孔钛物相主要为α钛，随着能量密度的增加，试件的孔隙率降低，孔隙形貌由不规则连通孔向封闭近球形孔转变，粉末颗粒间由轻微烧结颈变为连续熔道；CT扫描结果显示，在能量密度10.61 J/mm3下，成形试件内部存在大量连通孔隙且孔隙半径大致分布在2-6 μm之间，具有较大的比表面积；同时，在能量密度10.61-27.78 J/mm3区间下能得到抗压强度值188-1 000 MPa的多孔钛，满足生物医疗领域应用需求；③结果表明，借助选区激光熔化技术克服了传统制备工艺带来的杂质污染、成形过程难以调控等问题，为制备力学性能优异的多孔钛提供了有效解决措施。
https://orcid.org/0000-0002-2050-5415(程进荟)
背景：对于以喙锁韧带断裂造成的肩锁关节脱位，单束和双束重建为常见修复方式，深化研究对比二者修复的应力分布和骨折风险具有重要意义。
结果与结论：①有限元仿真分析：正常喙锁韧带附着标本喙突的平均应力最小，其相对于单束和双束重建模型喙突骨折的风险较小；单束和双束重建模型的喙突平均应力相当，二者骨折风险接近；②标本实验：A-E组标本的刚度分别为(26.4±3.5)，(19.8±2.8)，(21.3±3.2)，(57.7±4.1)，(46.2±2.8) N/mm，极限载荷分别为(545.5±53.7)，(360.1±42.1)，(250.9±44.4)，(643.5±39.1)，(511.9±31.7) N，D、E组标本的整体刚度高于A组(P=0.000 06，0.000 3)，D组极限承载高于A组(P < 0.05)，E组极限承载和A组无差异(P > 0.05)；A-C组为韧带断裂，D、E组为喙突骨折；③结果显示：从生物力学角度分析，对于肩锁关节脱位中的喙锁韧带断裂，单束和双束重建均为有效的治疗技术，但均增加了骨折风险，其中双束重建分散了钢板应力、减小了钢板和骨质的接触力，但稍微降低了极限承载力，应根据临床实际情况选用单束或双束重建。
https://orcid.org/0009-0000-1226-1820(季贵柱)
背景：近年来，针对腰椎间盘退变和椎间隙变窄所引起的腰部反复疼痛病症从国外引入了椎间隙注入骨水泥的治疗方法，但部分患者在治疗后出现椎体骨折的情况，原因可能是骨水泥弹性模量不佳。
结果与结论：①在骨水泥注入量相同的情况下，随着骨水泥弹性模量的增大，L3椎体下表面与L4椎体上表面的应力增加，其中弹性模量1 000 MPa骨水泥对L3椎体下表面与L4椎体上表面的应力影响最小，弹性模量8 000 MPa骨水泥对L3椎体下表面与L4椎体上表面的应力影响最大，不同弹性模量骨水泥对整个腰椎活动度的影响较小；②结果说明，在满足治疗要求的情况下注入较低弹性模量的骨水泥可以降低术后骨折风险。
https://orcid.org/0009-0003-4343-4589(汪建新)
背景：前交叉韧带在复杂的生理加载环境下具有其独特的非线性力学特性。弹性蛋白作为前交叉韧带力学特性的重要贡献者，其在轴向拉伸下对前交叉韧带力学响应特性尚不明确。
结果与结论：①生化结果表明，2 U/mL弹性蛋白酶溶液浸泡6 h能将弹性蛋白含量降低31.1%，且没有显著影响组织内其他力学相关成分；②组织学结果显示，弹性蛋白酶可渗透入组织内部，浸泡后的组织松散程度增加；③在浸泡前、后的力学结果中，PBS组的多项力学性能均显著下降，酶处理组仅有低张弹性模量显著升高及初长度显著增加；④组间比较结果显示，浸泡前PBS组与酶处理组差异均无显著意义，而浸泡后的酶处理组的低张弹性模量、初始斜率、饱和斜率和初长度比PBS组显著增加；⑤以上结果表明，弹性蛋白降解显著影响了前交叉韧带的生物力学属性，进一步补充了对前交叉韧带结构-功能关系之间的理解。
