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来庆国教授团队在3D打印骨重建再生基础研究和临床应用领域取得系列进展
2022年04月22日 17:17 来源:山东大学第二医院

  近期,来庆国教授团队在3D打印骨修复重建与再生的基础和临床研究领域取得系列进展,连续发表6篇SCI文章,相关研究成果分别发表于Bio-Design and Manufacturing(2区IF:6.302), Ceramic international(2区,IF:4.527), Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Material(2区,IF:3.902)等高水平期刊。

  在基础研究领域,团队聚焦新材料的研发、改良和3D打印设计,以羟基磷灰石(HA)这种自然骨最主要的成分为基础材料,与山东大学机械工程学院邹斌课题组合作研发了可 3D打印的光敏 HA浆料,突破HA难塑形的弊端,实现 HA的自由成形,且具备良好的骨再生性能。该研究成果发表于Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Material(2区,IF:3.902)。针对大块骨再生难题,团队借鉴天然丝瓜络的结构,创新性的设计了仿生丝瓜络的3D打印HA支架,实验结果表明制备的骨支架具有复杂的多孔结构,其内部通道相互连接,且对骨缺损具有良好的成骨性能,该研究结果发表于Ceramic International(2区,IF:4.527)。此外,针对可打印 HA浆料其韧性低的固有特点,团队利用柱状β-Si3N4作为增韧相,烧结助剂 La3+/Y3+作为活性离子,制备了β-Si3N4/HA二元复合生物陶瓷,有效解决了增韧相的添加会降低HA生物活性这一难题,从材料及工艺上优化了 HA基骨支架的机械性能,相关研究成果发表于ceramic international(2区,IF:4.527)。

  在临床研究领域,针对血管化腓骨移植重建下颌骨缺损存在的问题,来庆国团队创新性提出以种植修复为导向的 3D打印钛假体及钛重建板与自体腓骨“组装”重建颌骨这一新技术(图1),解决了腓骨厚度与下颌骨高度不匹配的临床问题,实现了颌骨结构与咬合功能全程数字化精准重建,相关研究成果发表于Bio-Design and Manufacturing(2区IF:6.302)。

图1.3D打印钛假体及钛重建板与自体腓骨“组装”重建颌骨的手术流程

  此外,个性化的3d打印钛板在下颌角骨折中的设计应用发表论著性成果发表于Computer methods in biomechanics and biomedical engineering。3D打印的定位导板微创精准拔牙,减少了取骨量,缩短手术时间,这有利于硬组织的保存和恢复,具有很大的应用前景。相关研究成果发表于Journal of Craniofacial Surgery。

  来庆国教授课题组招聘优秀博士后

  来庆国,教授,主任医师,医学博士,山东大学博士生导师,博士后合作导师,齐鲁医学名医(杰出青年医师)。上海交大医学院附属第九人民医院博土后,英国PLYMOUTH大学医学与牙学院访问学者。

  现任山东大学3D打印口腔医学研究中心主任,山东大学第二医院口腔科副主任,中华口腔医学会口腔生物医学专委会委员,中国临床肿瘤学会(CSCO)头颈肿瘤专家委员会委员,山东省老年医学学会口腔种植专委会主任委员,中华口腔医学会口腔颌面-头颈肿瘤专委会青年委员等。

  临床擅长:①口腔颌面-头颈肿瘤的显微外科修复重建,尤其是3D打印指导下颌骨缺损的精准重建;②复杂骨缺损的口腔种植、全口种植牙;③正颌创伤整形外科。

  研究方向:3D打印在口腔颅颌面-头颈外科的基础研究和临床应用;生物材料与大块骨再生研究。与山东大学机械学院连续3年被评为山东大学优秀交叉团队。3D打印植入物的临床研究获得医院2021年度新技术一等奖,并且两例病例参与山东大学120周年校庆科技展。承担国家级及省部级立项课题十余项,累计科研经费500余万元,国家发明专利2项,主编和副主编著作各1部。发表SCI文章10余篇,累计指导硕士研究生27名,博士研究生3名。

  博士后招聘专业要求:具有口腔医学、临床医学、生命科学、机械工程、材料科学与工程等相关专业背景,参与医工交叉或者3D打印研究者优先。