骨、软骨与软组织生物力学研究的新进展

• 作者: 陈维毅
• 来源期刊: 医用生物力学
• 年，卷（期）: 2021,（z1）
• 所属期刊栏目: 大会邀请报告
• 页码范围: 6
• 页数: 1页
• 语种: 中文

摘要

骨与软骨组织是人体重要的承载和运动器官.创伤、肿瘤、感染和骨关节炎等造成骨或软骨缺损修复需求日益增多,加快骨与软骨修复材料的研发,探索骨与软骨愈合和再生过程中的微环境(如力、电、基质力学性质及拓扑结构等)与细胞之间的相互作用机制,对于骨和软骨再生和重建,促进组织损伤修复具有重要意义.在骨和软骨修复材料方面,我们以羟基磷灰石为基质材料构建了多种类型骨修复材料;利用原位生长法在钛植入体表面形成活性纳米羟基磷灰石涂层,实现了快速的骨整合;制备了可荧光示踪降解的仿生关节软骨水凝胶及其复合材料.在骨和软骨组织重建及力电效应方面,我们应用多孔弹性力学理论研究了骨内液体的流动行为及其在力-电信号传导中的作用,解释并科学量化了骨组织受力后的力-电信号多尺度传导机制;建立了细胞阻抗响应模型,分析了细胞内部各结构的电学特性变化导致系统总体阻抗变化的原因;构建了软骨细胞原位基质微环境,发现了基质形状是调控软骨细胞力学行为和钙信号的重要物理因素,探索了三维基质力学微环境中软骨细胞—基质相互作用的力转导机制.