[中科院]理化所合作提出相态转换型液态金属骨骼等多项生医技术(金属,骨骼,骨水泥)
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导读：[[中科院]理化所合作提出相态转换型液态金属骨骼等多项生医技术(金属,骨骼,骨水泥)] 近日，由刘静研究员带领的中国科学院理化技术研究所、清华大学医学院联合研究小组，首次提出了一种全新概念的低熔点液态合金骨水泥，用以加固和修复受损骨骼，这种可注射型金属骨骼技术打破了传统非金属骨水泥的范畴。相应研究在线发表于Biomaterials，论文题为《用于可逆及快速成型的液-固相转换合金骨… [关键词:金属 骨骼 骨水泥 皮肤 人体 熔点]……
　　近日，由刘静研究员带领的中国科学院理化技术研究所、清华大学医学院联合研究小组，首次提出了一种全新概念的低熔点液态合金骨水泥，用以加固和修复受损骨骼，这种可注射型金属骨骼技术打破了传统非金属骨水泥的范畴。相应研究在线发表于Biomaterials，论文题为《用于可逆及快速成型的液-固相转换合金骨水泥》(L. T. Yi, C. Jin, L. Wang, J. Liu, Liquid-Solid Phase Transition Alloy as Reversible and Rapid Molding Bone Cement)。低熔点合金骨水泥的可塑性和流动性特点　　骨水泥是临床上实施骨科手术的重要生物医学材料，主要用于人工关节置换、骨缺损修复及替代等，旨在改善骨类疾病患者生活质量。迄今，医学界发展出的骨水泥全部为非金属类材料，主要包括丙烯酸和磷酸钙两大类，通常由粉末和液体两相物质组成，使用前需预先混合，通过化学反应实现固化。以丙烯酸骨水泥为例，其聚合反应放出的高热量会对周围骨组织造成损伤，而未反应的单体一旦释放到体内，会导致组织出现化学坏死。此外，传统材料因自身并不具备放射显影性，往往需要添加硫酸钡类造影剂来提升图像对比度。　　在多年研究中，刘静小组注意到，电子工业上常采用某些合金作为焊料来连接母材和焊件，这与骨水泥充填于假体和骨腔之间的功能相似，而熔点更低一些的合金材料在有关属性上与骨水泥的要求相匹配，于是创造性地将这种材料引入到骨修复领域。经过近1年半时间的系统研究和持续测评，研究小组揭示了所选定低熔点金属骨骼材料的力学性质、热学性质、腐蚀性质、生物相容性及放射显影等诸多特性，初步证实了这一技术在应用上的巨大潜力和综合优势。比如：金属骨水泥免去了传统材料需要预混以完成化学反应的繁琐过程，而其低熔点特性避免了对周围骨组织的热损伤；操作方面，液态金属由于流动性好，采用医用注射器即可完成骨腔灌注，并能快速固化；而且，合金骨水泥在体内甚至是骨内具有优异的放射显影性，便于术中、术后监控。值得指出的是，临床上的骨水泥在使用多年后会发生一定比例的翻修率，翻修过程涉及器械多，对医生技能要求较高，且翻修手术会对患处残留骨造成再次损伤；合金骨水泥的固液相灵活转换特点在此方面发挥了优势，使翻修过程仅通过加热、吸出即能实现可逆操作。此外，虽然金属假体在临床上应用已有数十年，但由于传统金属材料熔点极高，只能在体外加工后植入，此次类似于好莱坞科幻影片《金刚狼》那样的可注射型液态金属骨骼的提出打破了这一限制，实现了原位固化模式的适形修复；而基于这种合金的导电性，还可将其用于某些骨组织的电刺激生长和病灶治疗。这些独特性质表明，综合了金属及非金属材料优势的液态金属骨水泥，有望成为一种重要的生物医用骨科材料。液态合金骨水泥填充于猪骨和小鼠皮下的X射线影像　　与此同时，基于液态金属的液-固相转换机制，该小组还在国际上首次提出并证实了一种“液态金属人体外骨骼技术”，相应论文发表于ASME Journal of Medical Devices（Y. G. Deng, J. Liu, Flexible Mechanical Joint as Human Exoskeleton Using Low-Melting-Point Alloy, 8: 14）。这种新概念型机械关节存在柔性和刚性两种工作状态。平时工作状态下，低熔点金属吸热熔化并处于液态，柔性程度高，在体穿戴舒适感好，整个机械关节因此可在柔性关节处灵活弯折或扭转，以作为人体外骨骼执行搬运重物动作；一旦需要执行高强度任务如上肢关节运动至需要承重的位置时（人体外骨骼保持搬运动作），关节内的液态金属会在半导体制冷器作用下快速固化变硬，机械关节于是切换至刚性固体状态，整个机械关节装置从而可承受巨大的拉伸或扭转应力，这就有效地缓解了肘关节需要承受的重物拉力。整个工作过程无驱动部件，响应迅速，灵活性好。新技术好比科幻影片《钢铁侠》中所展示的那种盔甲，预计在高柔性、高强度人体外骨骼领域具有广阔的发展前景。用于人体上肢的液态金属外骨骼(左)及其力学承重能力(右)　　此外，基于实验室近年来提出的液态金属印刷电子学概念，该小组还建立了一种独特的人体皮肤电子电路成型方法——室温液态金属模板喷印技术，研究成果以封底文章形式发表于Journal of Materials Chemistry B （《材料化学杂志》）上，论文题为《在皮肤上基于液态金属模板喷印方法快速构建用以检测生理信号的导电元件》(C. Guo, Y. Yu and J. Liu, Rapidly Patterning Conductive Components on Skin Substrates as Physiological Testing Devices via Liquid Metal Spraying and Pre-designed Mask, 2, , 2014)。　　皮肤电子又俗称电子纹身，是近期兴起的热门研究领域，主要用于通过皮肤无创检测生理信号，是柔性电子技术的集中体现。然而，迄今为止，几乎所有的皮肤电子器件均不能直接制作在皮肤上，这会造成大的接触电阻从而降低测试灵敏度。而且，传统的电子导联技术往往需要复杂的加工条件，比较经典者如光刻、刻蚀、溅射等虽有较高精度，但设备相当复杂，且常常必须在高温、高辐射环境下操作，无法直接于皮肤上制作电子器件。已有的柔性电子通常的制造温度也在100℃以上，一些室温技术则要用到诸如紫外光或者化学技术，若直接在皮肤上制造会对人体造成大的伤害。刘静小组的上述工作成功避免了这些不利，他们还深入研究了液态金属在皮肤上的粘附性、导电性和传感应用等相关问题。结果表明，液态金属通过喷印途径可实现理想的粘附性，并且还具备较好的可拉伸电子特性。依据于印制模板的精度，所实现的皮肤电子器件可以达到微米量级。去年，该小组曾在一项液态金属普适打印技术研究论文中展示了在布料、玻璃、塑料、纸张乃至树叶等多种介质上的电路打印，立即被MIT Technology Review 予以专题报道，并一度入选知名网站Week’s Top IT Stories，国际上对此配发的评论是：“围绕不同表面打印电路的追逐可以终结了”。该项研究正是前期方法在皮肤电子上的重要推进，开启了在体生物医学电子学的新方向。人体皮肤电子电路成型方法 以上工作已形成系列核心技术并申请了相关专利。总的说来，液态金属作为一大类有别于传统的功能材料，正逐步展露其独特魅力。刘静小组通过多年持续不懈的开拓努力，先后建立了诸如植入式医疗电子在体3D打印技术、液态金属血管造影术、液态金属神经连接与修复技术、可变形液态金属柔性机器等突破性生物医学技术，这些首创性发现或发明在国内外引起重大反响。此次取得的一系列进展再次彰显了液态金属在发展人类健康技术上的核心价值，可望促成一个新兴生物医学材料技术领域的形成。
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理化所等提出液态金属神经连接与修复技术
文章来源：理化技术研究所
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　　近期，由刘静研究员带领的中国科学院理化技术研究所与清华大学联合研究小组，首次报道了一种全新原理的液态金属神经连接与修复技术，在国际上引起持续广泛的影响。相应成果自4月底公布于物理学预印本网站以来，已受到数十个国际知名的科学与新闻媒体如New Scientist, MIT Technology Review, IEEE Spectrum, Physics Today, Newsweek, Daily Mail, Discovery, Geek等的专题报道和评介，Reuters, Nature News等也通过电话或邮件方式联络实地拍摄或进一步的报道事宜。　　众所周知，神经网络遍布于人体全身，因而神经损伤与断裂在医学上极为普遍。据统计，有多达100种以上的因素均可造成神经破损。生理学上，神经再生是一个极为缓慢的过程，有时甚至需要长达数年的时间才能恢复切断神经末梢的互连。因此，尽管神经损伤一定程度上可通过某种手术或物理方式加以治疗，然而神经纤维一旦被彻底切断或破坏，唯一的希望只能是将这些分隔的末梢尽快连通。这是因为，神经信号一旦持续中断，患者对应的肌肉功能即会随之减退、萎缩，直至造成永久性的功能缺失乃至截瘫。当前，治疗周围神经损伤的“金标准”在于自体神经移植，但却受到供区神经来源不足、供区神经功能丧失，以及供区神经结构和尺寸不匹配等限制。因此，寻找合适的神经移植替代物长期以来一直是神经修复领域中的重大挑战。近年来，显微外科和纳米材料学的发展为断裂神经修复带来了新希望，但仍受到诸如导通能力不足，神经功能恢复不畅等制约。　　迄今，临床医学上逐步得到广泛认同的是，如能将恢复期的肌肉神经信号持续高效地传达至目标，则将大大加速神经的修复过程并促成其保持原有功能。而神经功能主要是通过电信号的传输和响应来实现的。正是出于这一考虑，研究小组基于10余年来在液态金属材料学与生物医学工程学领域的长期积累和实践，首次提出了具有突破性意义的液态金属神经连接与修复技术，旨在迅速建立切断神经之间的信号通路及生长空间，从而提高神经再生效率并降低肌肉功能丧失的风险。　　在题为Liquid Metal as Connecting or Functional Recovery Channel for the Transected Sciatic Nerve（Jie Zhang, et al., arXiv:）的论文中，研究小组首次证实了以液态金属作为高传导性神经信号通路的可行性。通过建立牛蛙腓肠肌模型，采用液态金属连接剪断的神经组织，借助微弱电刺激试验探明了液态金属神经传导的优势。结果表明，利用液态金属连接的神经模型能很好地传递刺激信号，与剪断前的正常神经组织在信号传导方面具有高度的一致性和保真度，显著优于传统的林格氏液。与此同时，由于液态金属在X射线下具有很强的显影性，因而在完成神经修复之后很容易通过注射器取出体外，从而避免了复杂的二次手术。这一方法为神经连接与修复开辟了全新方向。　　长期以来，理化所低温生物医学实验室与清华大学医学院医学微系统技术实验室合作，致力于推进室温液态金属这一新兴功能材料在电子信息、能源和医疗健康技术等领域的应用，取得一批开拓性成果。此项探索正是联合小组密切结合临床医学中的重大需求所提出，刷新了人们对神经连接与修复问题的认识，对于今后该领域的研究和应用具有重要的启示意义。　　由液态金属构成的神经连接与修复导管示意图借助液态金属或林格氏液连接的切断神经与正常神经的电响应信号对比
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长春中医能治疗小脑萎缩吗
长春中医能治疗小脑萎缩吗
发布时间： 17:02:29
&&&&&长春中医能治疗小脑萎缩吗【武警吉林省总队医院〓★〓武警三级甲等医院】脑瘫最主要就是产前因素引起的，例如高龄妊娠、多胞胎都可能是引起脑瘫的关键。那么你知道脑瘫的原因一般都有什么吗?这也是人们经常问的，下面就让专家为您详细解说下吧。
　　一、【武警吉林省总队医院专家讲解“脑瘫”常识】
　　由于小儿脑瘫是脑损伤的结果，因此，除了以运动障碍为主要症状外，有些患儿还可能出现脑损伤所导致的其他障碍，称之为并发症或伴发障碍。
　　1.健康和体力障碍
　　脑性瘫痪患儿身长一般较健康儿童矮。由于咀嚼、吸吮、吞咽障碍和流涎等，给患儿从小的生长发育就产生了不食影响，使患儿营养差，常有呼吸感染，影响健康，阻碍生长发育。
　　2.癫痫
　　癫痫俗称“羊癫疯”，是一种大脑神经细胞异常放电所引起的神经系统疾病，可以表现为多种形式，多数属于器质性癫痫，治疗效果不够理想，婴幼儿合并癫痫较多，在痉挛型四肢瘫中，并发率较高，在肌张力低下型脑性瘫痪患儿中，也常有惊厥发作。
　　3.感觉障碍
　　感觉障碍包括知觉、认知障碍、眼和视功能障碍、听觉障碍等。
　　感觉障碍通过专科医师的相关检查是很容易确定下来的，患儿可能存在两点识别、形的鉴别、空间知觉等障碍，也可能出现斜视、弱视、先天性白内障、视神经萎缩，甚至合并半盲或全盲。斜视是痉挛型脑性瘫痪患儿最常见的并发症。
　　【疗法推荐】“神经元修复疗法”，脑瘫治愈“终结者”
　　武警吉林省总队医院在脑瘫的治疗上根据患者病情情况，制定适合于患者的治疗方法，在众多的治疗方法中，“神经元修复疗法”凭借着临床上创造的超高治愈率，成为该院脑瘫治疗诊疗技术，受到广大脑瘫患者的一致推荐。经过了国内外众多医疗机构和临床治疗检验，得到了国际神经内科医疗界的广泛认可。
　　据专家袁丽波介绍，神经元修复疗法运用DC免疫细胞和神经生长因子短期内可以达到疏通整个神经环路，稳定患者的病情。长期可以达到因地分化、自动归巢的特性，穿透致密的血脑屏障和脊髓神经进入患者体内，可自主进行增殖、分化，对受损的神经元细胞进行修复，使坏死的神经元细胞恢复再生能力；与此同时，实现持续分化新的神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞，能自我更新、修复并代替不断损伤的神经组织细胞，使神经组织功能得以长期稳定正常，具有长期稳定的治疗效果，彻底改变传统药物、康复训练、物理治疗、手术矫正等不能从根源 （神经细胞） 修复神经元的弊端，而且又避免因手术造成患者的再次创伤。
　　【康复数据】：在脑瘫的治疗方面，神经元修复疗法独具有定位精准、见效快速、安全性高、治愈率高的特点，从2013年一月份到十月份，其临床应用成功治疗了53500例脑瘫患者，为社会做出了巨大贡献，被国家卫生组织高度赞誉为“脑瘫患者的新希望”。
　　武警吉林总队医院，在大力推行患者为本、人文服务的同时，本院更率先制定了"服务温馨化、导诊便捷化、预约网络化、管理规范化、环境舒适化"的诊疗服务系统。从加强服务管理、深化人文建设到整肃医疗作风，武警吉林总队医院的每一步实践及行动，无不体现出"以患者为中心"的服务宗旨。
声明：文章内容仅供参考，具体治疗及选购请咨询医生或相关专业人士。您若对该稿件内容有任何疑问或质疑，请即与龙腾网科普资讯联系，本网将迅速给您回应并做处理。电话：010-　　吃药治疗小脑萎缩能治好吗?小脑萎缩的发生对于患者来说危害极大，治疗小脑萎缩虽然有一定的效果，但由于无法从神经元入手，导致受损的神经组织无法得到有效修复。21世纪以来，北京神经组织修复中心新推出的神经组织修复疗法，解决了小脑萎缩治疗的难题，为广大小脑萎缩患者的康复提供了新希望。
　　&神经组织修复疗法&是北京神经组织修复中心科研团队与上海交通大学、上海第二军医大学、中科院院士等，在康复医学与再生医学的基础上，经过多年努力共同研制而成。此项医学技术受到世界卫生组织的高度重视，将&神经组织修复疗法&收录为《国际疑难病症治疗新技术名录》。
　　小脑萎缩又称脊髓小脑萎缩症，Spinocerebellar Ataxia，简写为SCA，是一种家族显性遗传神经系统疾病，只要亲代其中一人为此疾病患者，其子女将有50%的机率遗传此症并发病。这类患者发病后，行走的动作摇摇晃晃，有如企鹅，因此被称为企鹅家族。
　　吃药治疗小脑萎缩能治好吗?了解病因是从根源上更有效入手的关键：
　　第一，大脑半球萎缩：胎儿期或新生儿期血管阻塞引起的大块脑梗塞或发育不全所导致。
　　第二，导脑畸形：很多是先天性，如脑穿通、无脑回、灰质移位、全前脑畸形等。
　　第三，外伤性，为脑外伤的后遗症也是导致小脑萎缩的病因。按损伤的性质又分为闭合性和开放性两种。开放性又分为穿通性和非穿通性。穿通性又分为火器性和非火器性。
　　针对小脑萎缩的治疗一直是医学界的一个难题，传统的医疗方法其实很难达到很好的治疗效果，这跟神经系统损伤的特殊性有很大的关系。神经元神经组织几乎没有自我修复能力，传统治疗或无法针对神经损伤的病因直接治疗，或无法通过血脑屏障，使得治疗效果不佳，且复发率居高不下。神经组织修复疗法的临床应用解决了这一难题。
　　姓名：岑女士(化名)年龄：58岁 地区：辽宁 疾病：小脑萎缩。
　　神经组织修复疗法治疗前：静止站立时，身体会前后摇晃。动作反应较不灵活，动作的流畅性丧失，提重物有困难。
　　神经组织修复疗法治疗后：身体平衡性明显得到改善，身体反应能力有所加强，力量方面也有所改善。
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