團隊|科技創新助推高質量發展，北醫三院多項科技成果發表( 二 ) 整合|鈦合金|研究|發展|創新

全方位光功能化照射儀。黑色箭頭表示3D打印多孔鈦合金內植物。白色箭頭與紅色箭頭均表示紫外線光源。
紫外光處理后，多孔 Ti6Al4V 支架的親水性、細胞相容性和堿性磷酸酶活性顯著提高，而其原始力學性能依然得到保持。利用體內兔髁突缺損模型的實驗研究進一步證實了紫外光增強骨整合的作用，該模型觀察結果表明，紫外線處理后通過增加骨生長(BI)、骨植入接觸比(BICR)和礦化/類骨骨比提高了多孔Ti6Al4V 支架骨整合的效率。相信上述研究結果將具有的較強的臨床轉化潛力與較高的臨床應用價值。
研究團隊主體由北醫三院骨科、北京愛康醫療器械公司及北京大學工學院等多家單位組成，自2010年開始對3D打印技術在骨科領域的應用展開系列性探索及研究，先后研發出三大系列應用于關節及脊柱外科手術的3D打印鈦合金微孔結構內植物產品，于2015-2016年在國內上市，成為中國首批國家藥監局注冊的3D打印骨科產品。上述產品目前已在國內廣泛應用并獲得滿意療效，同時團隊研發應用定制化3D打印鈦合金內植物成功創造多個“世界首例” ，使中國骨科在3D打印技術骨科臨床應用領域走在世界前列。
隨著研究的不斷深入，團隊在繼續設計、研發新型產品的同時，逐漸將3D打印鈦合金微孔假體通過表面改性及載藥等技術手段使之達到成骨活性化和治療功能化作為研究目標，力求通過多學科交叉融合性研究、基礎與臨床轉化性研究，應用具有可靠成骨性能和所需治療功能的3D打印鈦合金微孔假體提高骨缺損，尤其巨大骨缺損的修復治療水平。
北醫三院劉忠軍教授為該論文的通訊作者，尹川博士、張騰博士為該論文的共同第一作者。上述研究得到了中華人民共和國科技部重點研發計劃、北京市科技委員會、北京-清華生命科學中心博士后基金以及北京AKEC醫療有限公司的資助。
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田耘教授團隊制備一種可以在脊柱手術中實現硬脊膜免縫合修復的新型生物密封劑
2022年2月，北醫三院田耘教授團隊在Materials science, Biomaterials（生物材料科學）領域排名第一的 Bioactive Materials 雜志正式出版了題為“High efficacy of tetra-PEG hydrogel sealants for sutureless dural closure”的論著，闡述了一種基于四聚乙二醇（PEG）的新型水凝膠密封劑，它具有操作簡便、安全性高、凝固時間快、易于注射、良好的機械強度和強大的組織粘附力等優點，可在脊柱手術過程中實現有效的免縫合硬脊膜修復。
研究團隊從臨床實際需求出發，創新性制備出了一種新型聚乙二醇（PEG）水凝膠，可以通過共價鍵與硬脊膜表面的蛋白質形成穩定的酰胺鍵連接，在術中有效封堵硬脊膜的損傷。體外實驗證實了其具有良好的細胞相容性和生物安全性，且即便在水環境下仍可以原位成膠，實現水密修復，并可承受遠大于正常腦脊液壓力的強度。
此外，還建立了新西蘭大白兔硬脊膜缺損模型，通過MR、大體尸檢、組織學染色和免疫組化等手段證實了其體內可以有效防止腦脊液漏的發生并促進硬脊膜的修復再生，為脊柱術中硬脊膜修復提供一種切實可行的新型治療方案。

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【團隊|科技創新助推高質量發展，北醫三院多項科技成果發表】本研究創新性制備出了一種新型PEG水凝膠，術中操作簡便，可直接通過雙管注射器在硬脊膜損傷區域注射后原位成膠，并與硬膜表面的膠原蛋白和彈力纖維蛋白形成牢固的共價鍵鏈接，快速穩定地提供水密修復效果。