背景:对于支架物理性质的研究始终是组织工程研究领域的热点,但对于促血管支架来说,除了要满足支架的基本性能外,还需要通过其他方法来促进血管在支架内的再生过程,以达到修复骨组织的最终目的。目的:对国内外发表的骨组织工程下促血管...背景:对于支架物理性质的研究始终是组织工程研究领域的热点,但对于促血管支架来说,除了要满足支架的基本性能外,还需要通过其他方法来促进血管在支架内的再生过程,以达到修复骨组织的最终目的。目的:对国内外发表的骨组织工程下促血管支架的文献进行可视化分析,探究该领域的研究热点及研究现状,为后续研究提供参考。方法:以中国知网及Web of Science核心集数据库为检索库,检索骨组织工程下促血管支架的相关文献,去除不符合纳入标准的文献,随后导入CiteSpace 6.1.R2软件,对研究领域的作者、国家机构及关键词进行可视化分析。结果与结论:①骨组织工程下促血管支架应用的研究中,发文量最多的前3个国家分别为中国、美国和德国。②中国知网数据库机构该领域研究发文量排名前3位分别为南方医科大学、华中科技大学、东华大学;Web of Science核心集数据库中机构发文量排名前3位分别为上海交通大学、四川大学、中国科学院。③中国知网数据库关键词频次排名前3位为“组织工程、血管化、血管生成”,Web of Science核心集数据库关键词频次排名前3位为“mesenchymal stem cell(间充质干细胞),scaffold(支架),vascularization(血管化)”。④参考文献共被引情况和高被引文献分析显示,该领域的血管化策略研究热点为支架设计、血管生成因子的输送、体外共培养和体内预血管化;技术方面研究热点为3D打印、静电纺丝、血管移植及血管融合;机制方面研究热点为免疫调节和巨噬细胞、药物/生长因子输送、内皮细胞和成骨细胞之间的关系、骨细胞和内皮细胞之间旁分泌关系及信号分子通路、血管生成和抗血管生成分子。⑤国内外骨组织工程下促血管支架应用研究均十分重视干细胞和3D打印技术的运用,而目前的研究热点主要为生物3D打印技术、支架改性修饰的方法以及基于骨修复机制智能生物材料的开发应用。展开更多
背景:有限元分析是一种先进的计算机工程技术,利用数学近似的方法对真实人体进行模拟,可以真实反映膝关节结构内部的生物力学特征,为理解膝关节疾病发病机制、优化手术方案以及开发新型植入材料提供了有效的工具。目的:对膝关节有限元...背景:有限元分析是一种先进的计算机工程技术,利用数学近似的方法对真实人体进行模拟,可以真实反映膝关节结构内部的生物力学特征,为理解膝关节疾病发病机制、优化手术方案以及开发新型植入材料提供了有效的工具。目的:对膝关节有限元模型的建立及其在膝关节疾病研究中的应用进行综述,并展望了未来的发展趋势。方法:第一作者于2024年4月以“Finite Element Analysis,FEA,knee joint,Finite Element Model,Knee Biomechanics,Knee Osteoarthritis,Knee Prosthesis,Knee Ligaments,Meniscus”为英文检索词在PubMed和EI数据库进行检索,以“有限元分析,有限元模型,膝关节,生物力学,骨关节炎,计算模型,膝关节假体,膝关节韧带,半月板”为中文检索词在中国知网和万方数据库进行检索,最终纳入75篇文献进行分析。结果与结论:①有限元分析法利用医学影像数据获得三维人体模型,将复杂的人体关节结构简化为有限且相互连接的单元,通过对模型施加外部载荷,直观地显示膝关节内部的应力分布。②研究者通过有限元分析深入研究膝关节在不同工况下的内部应力和应变分布,可发现膝关节内部载荷分配平衡改变时,关节软骨的过度载荷及部分区域的负荷下降,这种长期异常应力会引起软骨变形和磨损,最终缺失,对于理解生物力学因素如何引起膝关节退行性变至关重要。③有研究通过有限元分析评估膝骨关节炎患者采用太极拳、步态调整等物理治疗方法的效果,结果显示这些治疗方法减少了软骨的过度负荷,为临床治疗提供了科学理论依据。④临床医生通过有限元分析在手术前进行三维重建、数据测量和模拟手术,能够优化手术治疗策略;此外,还可以通过模拟不同假体的力学特征,改进假体的形状、材料和固定方式,减少患者的并发症,提高患者的治疗效果。⑤人工智能与有限元分析相结合使得有限元模型的构建更为精确和易于操作,极大提高了临床医生医疗实践的效率和患者的治疗效果。⑥有限元分析仅是数字化的模拟,与真实物理状态仍存在一定差异。展开更多
文摘背景:对于支架物理性质的研究始终是组织工程研究领域的热点,但对于促血管支架来说,除了要满足支架的基本性能外,还需要通过其他方法来促进血管在支架内的再生过程,以达到修复骨组织的最终目的。目的:对国内外发表的骨组织工程下促血管支架的文献进行可视化分析,探究该领域的研究热点及研究现状,为后续研究提供参考。方法:以中国知网及Web of Science核心集数据库为检索库,检索骨组织工程下促血管支架的相关文献,去除不符合纳入标准的文献,随后导入CiteSpace 6.1.R2软件,对研究领域的作者、国家机构及关键词进行可视化分析。结果与结论:①骨组织工程下促血管支架应用的研究中,发文量最多的前3个国家分别为中国、美国和德国。②中国知网数据库机构该领域研究发文量排名前3位分别为南方医科大学、华中科技大学、东华大学;Web of Science核心集数据库中机构发文量排名前3位分别为上海交通大学、四川大学、中国科学院。③中国知网数据库关键词频次排名前3位为“组织工程、血管化、血管生成”,Web of Science核心集数据库关键词频次排名前3位为“mesenchymal stem cell(间充质干细胞),scaffold(支架),vascularization(血管化)”。④参考文献共被引情况和高被引文献分析显示,该领域的血管化策略研究热点为支架设计、血管生成因子的输送、体外共培养和体内预血管化;技术方面研究热点为3D打印、静电纺丝、血管移植及血管融合;机制方面研究热点为免疫调节和巨噬细胞、药物/生长因子输送、内皮细胞和成骨细胞之间的关系、骨细胞和内皮细胞之间旁分泌关系及信号分子通路、血管生成和抗血管生成分子。⑤国内外骨组织工程下促血管支架应用研究均十分重视干细胞和3D打印技术的运用,而目前的研究热点主要为生物3D打印技术、支架改性修饰的方法以及基于骨修复机制智能生物材料的开发应用。
文摘背景:有限元分析是一种先进的计算机工程技术,利用数学近似的方法对真实人体进行模拟,可以真实反映膝关节结构内部的生物力学特征,为理解膝关节疾病发病机制、优化手术方案以及开发新型植入材料提供了有效的工具。目的:对膝关节有限元模型的建立及其在膝关节疾病研究中的应用进行综述,并展望了未来的发展趋势。方法:第一作者于2024年4月以“Finite Element Analysis,FEA,knee joint,Finite Element Model,Knee Biomechanics,Knee Osteoarthritis,Knee Prosthesis,Knee Ligaments,Meniscus”为英文检索词在PubMed和EI数据库进行检索,以“有限元分析,有限元模型,膝关节,生物力学,骨关节炎,计算模型,膝关节假体,膝关节韧带,半月板”为中文检索词在中国知网和万方数据库进行检索,最终纳入75篇文献进行分析。结果与结论:①有限元分析法利用医学影像数据获得三维人体模型,将复杂的人体关节结构简化为有限且相互连接的单元,通过对模型施加外部载荷,直观地显示膝关节内部的应力分布。②研究者通过有限元分析深入研究膝关节在不同工况下的内部应力和应变分布,可发现膝关节内部载荷分配平衡改变时,关节软骨的过度载荷及部分区域的负荷下降,这种长期异常应力会引起软骨变形和磨损,最终缺失,对于理解生物力学因素如何引起膝关节退行性变至关重要。③有研究通过有限元分析评估膝骨关节炎患者采用太极拳、步态调整等物理治疗方法的效果,结果显示这些治疗方法减少了软骨的过度负荷,为临床治疗提供了科学理论依据。④临床医生通过有限元分析在手术前进行三维重建、数据测量和模拟手术,能够优化手术治疗策略;此外,还可以通过模拟不同假体的力学特征,改进假体的形状、材料和固定方式,减少患者的并发症,提高患者的治疗效果。⑤人工智能与有限元分析相结合使得有限元模型的构建更为精确和易于操作,极大提高了临床医生医疗实践的效率和患者的治疗效果。⑥有限元分析仅是数字化的模拟,与真实物理状态仍存在一定差异。
