大动物实验9个月无炎症,仿生软骨向临床迈进

近日,西安交通大学机械工程学院教授秦立果团队联合空军军医大学教授田磊课题组,在聚醚醚酮(PEEK)骨科植入物润滑性能提升方面取得重要进展。团队提出了一种仿生四层结构的人工关节软骨材料与结构体系,为开发高耐久、低磨损的新一代人工关节提供了全新路径,有望显著延长假体使用寿命,提升患者生活质量。研究成果发表于《先进复合材料与杂化材料》。在人工关节长期服役过程中,界面摩擦不可避免地产生磨屑,这些微粒易引发关节积液及炎症反应,进而对患者造成二次伤害。相比之下,人体天然关节软骨在正常生理条件下可实现终生稳定润滑与低磨损运行。如何模拟天然软骨的润滑与承载机制,成为人工关节领域亟待突破的关键科学问题。仿生人工关节示意图。西安交通大学供图针对这一挑战,团队长期深耕生物摩擦学领域,围绕水凝胶润滑机理与材料设计开展了系统研究。团队曾提出了基于间隙液压与流体动压协同作用的水凝胶润滑模型,为水凝胶摩擦学性能的优化设计提供了重要理论支撑。同时,团队与宁波大......阅读全文

如何诊断软骨发育异常?

  如果从局部某一单个病变来诊断,很难与内生软骨瘤区别;但如果全面检查,则诊断并不困难。对可疑的患者,拍摄两手的X线片常有所帮助。诊断标准如下:  1.在儿童早期起病。  2.多发性的病变,大多发生在长骨的两端。  3.X线上透光区活检为软骨组织。

什么是软骨细胞?

软骨膜细胞是原位间充质祖细胞的名称,其通过软骨内骨化,将在生长的软骨基质中形成软骨细胞。它们的另一个名称是软骨下皮质海绵状祖细胞。它们具有常染色质核和碱性染料染色。这些细胞在软骨形成中极为重要,因为它们在形成最终形成软骨的软骨细胞和软骨基质中发挥作用。该术语的使用在技术上是不准确的,因为间充质祖细胞

骨软骨瘤的病理

  骨软骨瘤系由骨质组成的基底和瘤体、透明软骨组成的帽盖和纤维组成的包膜三种不同组织所构成的肿瘤。基底有时细长,有时粗短。瘤体有时呈球状、杵状或菜花状,所含骨质与正常松质骨无异。软骨帽盖为球状,厚薄不一,表面光滑,其结构与正常的关节面透明软骨无异。纤维组织包膜甚薄,和软骨帽密切相连,不易剥离。包膜深

骨软骨瘤的概述

  骨软骨瘤又名外生骨疣,也属软骨肿瘤,最为常见,有单发性及多发性两种。单发性多见。多发性较少见,常合并骨骼发育异常,最多发生于膝关节及踝关节附近,常为二侧对称性并有遗传性,又称遗传性多发性外生骨疣。发生于关节附近骨端的叫做骺生骨软骨瘤,位于趾末节趾骨的叫做甲下骨疣。骨软骨瘤由纤维组织包膜、软骨帽和

骨软骨瘤的诊断

  1.多发于青少年,好发于长骨干骺端,单发或多发,多发者常伴有骨骼发育异常。  2.肿瘤起自干骺端,形状不一,可出现神经压迫症状或关节功能障碍。  3.恶变少见。如成年后肿瘤继续生长,且迅速,应疑恶变为软骨肉瘤。  4.X线摄片及病理检查可确诊。

软骨细胞的结构

在成人和发育中的成人中,大多数成软骨细胞位于软骨膜中。这是一层薄薄的结缔组织,可保护软骨,并且是在激素(如GH、TH和糖胺聚糖)的提示下,成软骨细胞帮助扩大软骨大小的地方。它们位于软骨膜上,因为软骨膜位于发育中的骨骼外侧,不像内部那样被大量包裹在软骨细胞外基质中,并且因为这里是毛细血管所在的位置。由

皮肤软骨瘤的检查

  肿瘤位于真皮,并扩展至皮下组织,呈分叶状团块,由未成熟透明软骨组成,胞质嗜酸性染色,胞核呈不规则形,常见钙化与骨化,有时核大而深染,形似恶性,但临床经过良性,未见转移。

日研究人员模仿人体软骨发明高效制作软骨新方法

  横滨市立大学10日发表的一份公报说,该校研究人员通过模仿人体软骨形成的过程,开发出了高效制作软骨的新方法。这将为软骨再生医疗带来新希望。  成熟的人体软骨组织中没有神经和血管。但研究人员发现,在软骨形成的初级阶段,也就是软骨前体细胞进行分化的阶段会出现血管,此后软骨前体细胞就开始活跃增

仿生学突破-EBL技术首次应用于蝉翅结构纳米柱仿生制造

  生物体从宏观到微观,再到纳米尺度的多级复合结构,使其具有诸多独特的优异性能。人们很早就开始模仿生物的特殊功能,来发明和应用新技术。  例如人们根据苍蝇特殊的“复眼”结构,仿照制成了“蝇眼透镜”,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片;还有仿照水母耳朵的结构和功能,人们设计

新型仿生膝与患者“贴身”组合

美国麻省理工学院研究团队开发出一种新型“仿生膝”关节假肢,与传统假肢相比,能够帮助膝上截肢者行走更快,更轻松地完成爬楼梯、跨越障碍等复杂动作。这项成果发表在最新一期《科学》杂志上,标志着假肢技术从被动辅助,转向主动感知与智能控制的重大飞跃。传统的假肢系统是将残肢置于接受腔中,而这种新装置是直接与用户

电子皮肤温觉仿生领域获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515332.shtm

仿生人工肌肉研究获进展

   仿生人工肌肉材料是20世纪90年代迅速发展的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一

变色龙仿生电子皮肤问世

   美国斯坦福大学研究人员日前制造出一种有弹性、可变色的压力敏感材料,它是迄今最接近变色龙皮肤的人造材料。用不同力度触摸这种电子皮肤,它会改变颜色。研究人员指出,将来这种电子皮肤在交互式可穿戴设备、人造义肢、智能机器人等方面有着广泛应用。  类似的变色材料以往也有,但很少有材料还能感知压力,而且没

光学仿生设计让镜头更轻薄

传统相机镜头为了追求极致清晰,往往依靠复杂堆叠的多片透镜。如何在确保画质的同时让镜头变得更薄、更轻,已成为单反相机、智能手机、航拍无人机乃至医疗内窥镜发展的共同瓶颈。近年来,计算成像技术带来曙光,它允许镜头“偷点懒”,靠后续算法来修补镜头像差导致的“先天不足”,但如何精准地指导镜头设计,使其与算法高

新仿生材料有望替代塑料

  塑料制品给现代生活带来便利,也造成环境污染。近期,中国科学技术大学俞书宏院士团队使用“定向变形组装”方法,研制出具有仿生结构的高性能材料,具有比石油基塑料更好的机械与热性能,有望成为其替代品。  目前,大多数塑料来自石油产品,废弃后难以降解,造成持续性的环境污染问题。同时,现有的生物基材料存在成

无毒环保仿生黏合剂制成

  如果没有黏合剂,现代人类文明的大部分,包括手机、汽车、家具、墙壁和送到家门口的包裹,都会散架。然而,这些黏合剂的问题就在于,它们不可持续。美国普渡大学的一个化学家团队希望用一种完全可持续的新黏合系统来改变这一点。受贝类动物启发,他们开发出一种更坚固、更可持续的新型胶水。研究结果9月13日发表在《

清华大学加大仿生医学研究

近日,清华大学揭牌成立“器官移植与仿生医学研究院”(简称“移植仿生院”),由著名肝胆外科和肝脏移植专家董家鸿院士担任院长,将推动器官移植临床医学与清华优势学科深度交叉融合,建设临床驱动型与超学科融合式卓越器官移植中心。同日举行了“清华大学器官移植与仿生医学国际论坛”,400多名海内外专家围绕器官移植

从鸡胸软骨中高效提取分离硫酸软骨素和寡肽

  近日,中国农业科学院农产品加工研究所从鸡胸软骨中高效提取分离硫酸软骨素和寡肽,生产过程极大降低了环境污染,实现了骨多糖与肽的绿色高效联产,应用前景广泛。该研究有望降低健骨产品的生产成本,为骨病患者带来福音。相关研究成果在线发表于《碳水化合物多聚物(Carbohydrate Polymers)》。

自体鼻中隔软骨与耳软骨行改良短鼻延长术诊疗分析

编者按       短鼻在亚洲人群中非常多见,尤其是低纬度地区人群。对于整形外科医师而言,短鼻矫正是极富挑战性的问题,术前需考虑诸如延长鼻背软骨、增加鼻尖突出度和鼻小叶旋转角度等多方面问题。       本研究选择62例短鼻畸形患者,利用自体鼻中隔及耳软骨作为鼻延长支架支撑物,行新的改良法短鼻畸形矫

新仿生驱动器诞生-有望在仿生机器人、智能传感等领域应用

  记者近日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所获悉,该所陈韦课题组利用制备出的新型碳氮二维纳米片电极材料,成功构筑了具有快速大应变响应的电化学驱动器,并在此基础上设计出扑翼飞行、线性运动、蛇形爬行等多种多自由度运动形式的仿生驱动器件。相关成果日前发表于《自然—通讯》杂志。  自2010年以来,该课

什么是骨软骨病

  骨软骨病是一种关节软骨和骺软骨软骨内骨化障碍的非炎性疾病。临床上常见的骨软骨病有如下几种:①分离性骨软骨病;②肘突不闭合;③尺骨冠状突分裂;④骺生长板骨化迟滞。

软骨发育异常的基本介绍

  软骨发育异常又称内生软骨瘤病,多发内生软骨瘤病(Ollier病)等。其特征为,长骨的干骺端有圆形或柱状的软骨性肿块,伴骨干缩短及畸形,多见于指骨。虽其组织结构与内生软骨瘤相似,但一般认为本病不应属于肿瘤范围。本病罕见。男稍多于女,在儿童期或青年期发病。

治疗软骨发育异常的介绍

  对本病的治疗主要是对症治疗,根据实际情况及造成的损害选择相应的治疗方案。  对严重影响功能的肿块,可作手术切除。为解决下肢的不等长,可作肢体延长术,或骨骺阻滞术,也可作截骨矫行术来纠正内外翻畸形。截骨后骨愈合正常。

原代软骨细胞分离培养

1、一般根据实验要求,选取不同年龄组的兔子,实际上兔子的年龄越小越好,毕竟幼体组织的活力要高于成体组织的活力,耳静脉空气注射法处死后,无菌条件下分离后肢关节软骨和肋软骨,剥离包裹软骨组织的筋膜和软骨膜,放入盛有PBS液的培养皿中。2、将分离得到的软骨组织剁碎成0.3-0.5mm的组织块,移入25cm

PNAS:iPS细胞成功生成软骨

  Duke 大学医学院的研究人员利用诱导多能干细胞iPS生成了软骨,这种软骨能够成功生长并且可以进行分选,有望用于软骨组织修复。通过这一模式人们还可以得出患者个人的疾病研究模型,用于关节损伤和关节炎等疾病的研究。文章于十月二十九日提前发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志的网站上。   诱导多

软骨细胞的研究发展

顾名思义,间充质祖细胞起源于中胚层。这些细胞,来源于中胚层形成的情况下,特别是从形成胚胎干细胞通过诱导通过BMP4和成纤维细胞生长因子FGF2,而胎儿是子宫内。有人提出用这些生长因子分化胚胎干细胞可以防止干细胞在注射到潜在患者体内后形成畸胎瘤或干细胞引起的肿瘤。

如何诊断软骨肉瘤?

  1.原发性软骨肉瘤多见于青少年,发生于四肢长骨及躯干各骨。  2.局部疼痛不明显,肿块生长迅速,有压痛和关节功能障碍。  3.继发性软骨肉瘤多继发于原有的良性骨肿瘤,病程长,发生恶变,则生长迅速,症状重。  4.X线的特征及病理检查可确诊。

成软骨细胞的简介

  成软骨细胞就是指间充质细胞首先收回其突起,聚集成团,这个细胞团中间的细胞经分裂分化转变成的一种大而圆的细胞。软骨组织发生过程中最原始的细胞。它由间充质细胞分化而来。成软骨细胞产生基质和纤维,当基质的量增加到一定程度时,成软骨细胞就被分隔在陷窝内,分化为成熟的软骨细胞。

软骨发育不全的概述

  软骨发育不全(achondroplasia)又称胎儿型软骨营养障碍(chondrodystrophia fetalis),软骨营养障碍性侏儒(chondrodystrophic dwarfism)等。是一种由于软骨内骨化缺陷的先天性发育异常,主要影响长骨,临床表现为特殊类型的侏儒-短肢型侏儒。智

软骨发育异常的病因分析

  本病病因不明。为先天性发育畸形,无遗传性及家族史。可能在胚胎期存留在骨骼内的成软骨细胞不能正常的成熟,以后骨增长,但它们留在干骺端,且保留了增生的能力。在适当的条件下,就发展成软骨性肿块或软骨柱。