报告题目:

一种巨噬细胞极化响应的功能梯度支架构建及骨整合研究

报告人:

王玉柱

所在单位:

中山市中医院

报告人简介:

王玉柱，男，医学博士/博士后。博士阶段毕业于日本国立宫崎大学，师从日本著名骨科专家帖佐悦男教授，博士后合作导师为著名中医骨伤专家王海彬教授。主要从事关节与运动损伤的诊断与治疗，主要研究方向为AI辅助新型骨科植入物材料的优化设计及中医药干预界面骨整合研究。擅长人工智能算法及医工交叉领域的结合，跨尺度探索新型生物材料在骨科领域以临床转化为导向的应用基础研究。尤其在数字医学建模仿真的AI预测模型开发及探索新型生物材 料方面具有深厚的研究基础。目前，以第一作者已发表SCI论文十余篇，主持及参与市级以上课题多项。

报告摘要:

细胞外基质的机械和物理线索影响干细胞成骨分化，特别是通过拓扑结构。很少有研究探讨支架拓扑结构如何通过巨噬细胞极化影响成骨。本研究构建了具有均匀不规则（UI）和梯度不规则（GI）的voronoi支架。利用增材制造、有限元分析（FEA）、计算流体力学（CFD）及其生物力学、生物学特性进行了研究。有限元模拟结果表明，在相同孔隙率下，GI支架具有较低的弹性模量和较低的能量吸收。CFD结果表明，GI的压力差和壁面剪切应力增大，提高了渗透率。在生物学上，GI促进M2巨噬细胞极化，增强体外成骨表达。体内动物研究证实了GI支架更好的骨长入。GI架构在多个再生指标中表现出卓越的性能，确定了结构-免疫-成骨轴为开发智能植入物开辟了新的途径。