北京治疗最好白癜风权威医院 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/sfxbdf/2：研究进展
在探索高效修复颅骨缺损的人工骨修复材料的过程中，科学家们发现，通过模拟天然骨骼的成分和结构进行优化设计，可以显著提升骨缺损的修复效果。颅骨，作为扁骨的一种，其独特结构包括扁平且弯曲的外部轮廓，以及由磷酸钙构成的主要成分。扁骨内部呈现“三明治”结构，内板和外板为致密的皮质骨，而内、外板之间的板障则由松质骨填充。这种结构不仅赋予了颅骨独特的力学性能，还为其在生物医学领域的应用提供了灵感。受颅骨独特组成与解剖学结构的启发，施雪涛教授团队创新地设计了两种仿扁骨结构的β-磷酸三钙（β-TCP）生物陶瓷支架——Gyr-Comp支架与Gyr-Tub支架（见图）。这两种支架均以Gyroid结构为中间层，这一设计巧妙地模仿了扁骨中间层的松质骨特性。其中，Gyr-Comp支架的外层采用致密结构，以模拟内、外板皮质骨的低孔隙率特性。而Gyr-Tub支架的外层则设计为管状孔结构，与皮质骨中的哈弗斯管和伏克曼管相仿。相较于传统的堆叠网格（Cross-hatch）支架，这两种仿扁骨支架展现出更高的抗压强度和吸收变形功的能力，从而为大脑提供更为出色的保护作用。
通过体外细胞实验，我们发现，相较于传统的堆叠网格（Cross-hatch）支架，仿扁骨支架能更有效地促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）的增殖和成骨分化（见图2）。同时，这种支架设计还显著推动了人脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）的增殖以及成血管活动（见图3）。
通过体外细胞实验，我们观察到，在仿扁骨生物陶瓷支架上，大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）展现出显著的粘附、增殖和成骨分化能力。这一结果进一步证实了仿扁骨支架在促进细胞增殖和成骨分化方面的优越性。进一步探究了仿扁骨生物陶瓷支架对兔子临界性颅骨缺损的修复效用。经过6周的植入实验，我们发现两种仿扁骨支架的成骨量均不及Cross-hatch支架，这主要归因于仿扁骨支架较低的渗透性。然而，当植入时间延长至2周时，情况发生了显著变化。Gyr-Comp支架因其致密的外层阻碍了血管的深入，进而影响了其对骨缺损的修复效果。相较之下，Gyr-Tub支架则能有效促进骨组织和血管向支架内部生长，其成骨量和新生血管数量均超越了Cross-hatch支架（见图4和5），从而展现了卓越的骨缺损修复能力。
图5展示了兔子颅骨缺损在植入仿扁骨生物陶瓷支架后的血管生成情况，分别在6周和2周两个时间点进行了观察。这一研究不仅揭示了仿扁骨生物陶瓷支架在促进血管生成方面的潜力，也为临床颅骨缺损的治疗提供了新的思路。接下来，我们展望一下这项研究的未来前景。团队所设计的仿扁骨生物陶瓷支架，不仅具备良好的力学性能，还展现出优异的血管化骨再生能力。这种支架在临床颅骨缺损的治疗中具有广阔的应用前景，有望为患者带来更多的治疗选择。同时，这一研究也为仿生骨再生材料的开发提供了新的思路和方向。
此外，我们还要介绍一下两位主要研究人员的背景。施雪涛教授是华南理工大学材料科学与工程学院的一位杰出教授，他在生物医用材料领域取得了显著的研究成果。何福坡副教授则是广东工业大学机电工程学院的一位资深研究人员，他在生物陶瓷、骨修复材料和3D打印方面有着深入的研究。两位教授的携手合作，无疑将为这项研究注入更多的学术动力和实践价值。闫圣涛，北大医学部副教授，硕士研究生导师，医院急诊科副主任。他在学术领域担任多个重要职务，包括中华医学会急诊分会第九届、第十届委员会青年委员，胸痛学组、体外生命支持学组委员等。同时，他还是中华中医药学会介入心脏病分会委员、北京医学会急诊分会常委等多家机构的成员。在专业领域，闫圣涛教授主要研究方向集中在骨/神经修复材料、心脏骤停与ECPR、感染与脓毒症、抗菌生物材料以及急危重症技术转化等方面，为医学领域的发展做出了重要贡献。研究动态近日，清华大学尹航团队取得重要突破，揭示了TIFA和TRAF6通过相分离调控天然免疫信号通路激活的机制。该研究对于深入理解免疫系统响应和疾病发展具有重要意义。同时，南京师范大学马青玉课题组也传来喜讯，成功突破高维分数阶轨道角动量声通信的技术瓶颈，为声通信领域带来了新的发展动力。此外，浙江大学单体中教授与普渡大学匡世焕教授的国际合作也取得了新进展，他们共同研究的新型棕色脂肪组织（BAT）急性损伤和修复研究模型，为相关领域的研究提供了新的研究工具和思路。加入科学家社群，与Research主编面对面探讨学术前沿。
《Research》期刊，作为中国科协与美国科学促进会于年共同打造的国际化、高影响力科技期刊，自创刊以来便致力于发表全球范围内的突破性研究成果。该期刊涵盖先进能源、先进制造等多个热门交叉领域，是美国《Science》自年创刊以来首次合作的期刊。其主编由中国科协副主席、中国科学院院士包为民担任，国际主编则是美国明尼苏达大学的麦克凯特杰出教授崔天宏。第二届编委会汇聚了许宁生、高松等国内外60余位院士在内的70位顶尖学者。期刊已被CAS、CNKI等权威数据库收录，影响力日益提升。
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