优化的共形路径规划用于复杂皮肤缺损修复的原位生物打印 学术背景 皮肤作为人体最大的器官，承担着保护身体免受外界侵害的重要功能。然而，全球范围内烧伤、慢性溃疡等皮肤损伤的高发率使得有效的治疗方法需求日益增加。传统的组织工程和三维（3D）生物打印技术虽然显示出一定的潜力，但在处理多样化的皮肤损伤时仍面临诸多挑战，特别是在打印支架的植入过程中存在污染或组织损伤的风险。原位生物打印（in situ bioprinting）作为一种新兴技术，直接在损伤部位沉积生物墨水，避免了传统“打印-植入”两步策略的潜在风险，并显示出优越的治疗效果。然而，如何在原位生物打印过程中保持打印的保真度，特别是在模型分层和路径规划方面，仍然是一个关键挑战。 论文来源 这篇论文由Wenxiang Zhao、Chuxiong ...

3D生物打印支架促进骨再生的研究 学术背景 近年来，由于工业和交通的发展以及战争和冲突的频繁发生，头部和颅面损伤的发病率显著增加。这些损伤及其相关治疗（如减压颅骨切除术）可能导致颅骨缺损，进而影响脑功能的恢复，甚至引发心理障碍，并带来社会经济负担。因此，颅骨成形术的成功实施至关重要。传统的自体骨移植被认为是颅骨成形术的理想方法，但在临床实践中，自体骨髓间充质干细胞（auto-BMSCs）的获取存在诸多限制，例如骨髓衰老和造血系统疾病。因此，异体骨髓间充质干细胞（allo-BMSCs）成为一种潜在的替代方案。然而，allo-BMSCs在骨再生中的作用尚不明确。本研究旨在探索allo-BMSCs在3D打印自体骨颗粒（ABP）支架中的骨再生促进作用。 论文来源 本论文由Yu Huan、Hongqi...

4D打印仿生蛇形软体机器人 学术背景 随着医疗技术的进步，无线微型机器人在生物体内的复杂血管网络中导航的能力备受关注。这些机器人能够在狭窄的空间中执行精准的医疗任务，如靶向药物输送、内窥镜检查和微创手术。然而，传统的微型机器人由于体积庞大、连接复杂，难以在狭窄的血管环境中灵活运动。为了解决这一问题，研究人员开始探索仿生设计，尤其是模仿蛇类的运动方式。蛇类以其高长宽比的身体和波浪式游动模式在液体环境中表现出卓越的机动性，这为设计能够在狭窄血管中导航的微型机器人提供了灵感。 论文来源 这篇论文由来自Sun Yat-sen University的Xingcheng Ou、Jiaqi Huang、Dantong Huang等研究人员共同撰写，发表于Bio-design and Manufacturi...

基于还原氧化石墨烯的二氧化钛光催化抗菌骨支架研究 学术背景 在骨缺损修复过程中，细菌感染是植入人工骨支架后最常见的并发症之一。细菌在支架表面形成生物膜，释放酸和酶，干扰骨代谢，破坏骨基质，抑制细胞增殖，延缓骨愈合。为了解决这一问题，研究人员一直在探索具有抗菌功能的骨支架材料。二氧化钛（TiO₂）作为一种金属氧化物半导体，因其光催化产生活性氧（ROS）的能力而被广泛研究。然而，TiO₂光生电子-空穴对的快速复合导致其光催化效率较低，限制了其在抗菌应用中的潜力。 为了提升TiO₂的抗菌效率，研究人员尝试通过改变其晶体结构和表面性质来延长光生载流子的寿命和分离效率。然而，金属离子的引入可能会对细胞产生毒性，影响骨缺损修复。还原氧化石墨烯（rGO）作为一种高导电性材料，能够有效促进光生电子-空穴对的...

基于iPSC的工程化心脏球体模型揭示睾酮在致心律失常性右室心肌病中的纤维化作用 学术背景 致心律失常性右室心肌病（Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy, ARVC）是一种遗传性心肌病，主要表现为心肌组织被脂肪和纤维组织替代，进而导致心律失常、心室颤动甚至猝死。ARVC的发病率在1:2000至1:5000之间，且男性患者比女性患者更容易发病，且病情更为严重。研究表明，睾酮（testosterone）可能在ARVC的病理过程中起到重要作用，但其具体机制尚不明确。特别是睾酮是否通过促进心肌纤维化来加剧ARVC的进展，仍缺乏直接证据。 为了解决这一问题，研究人员利用患者特异性诱导多能干细胞（iPSC）分化的心肌细胞和心脏成纤维细胞，构建了三维...

选择性激光熔化钽骨板的研究与临床应用 学术背景 在骨科植入物领域，钛（Ti）基合金和钽（Ta）因其高生物相容性而被广泛应用。钛基合金通常用于制造承重植入物，如骨板和股骨柄，而钽则因其高密度和优异的骨组织亲和性，常用于多孔形式或作为涂层材料。然而，传统的制造方法（如化学气相沉积，CVD）无法精确控制多孔结构的拓扑特征，限制了钽在骨科植入物中的应用。近年来，增材制造（AM）技术，特别是选择性激光熔化（SLM）技术，为制造复杂多孔结构的个性化植入物提供了新的可能性。本研究旨在通过SLM技术制造钽骨板，并评估其作为骨折内固定材料的性能。 论文来源 本论文由来自大连大学附属中山医院骨科的研究团队撰写，主要作者包括Dewei Zhao、Baoyi Liu、Feng Wang、Zhijie Ma和Junl...