磁性生物传感和肌肉骨骼修复。jeet Kumar Gaur,机械工程系,IISC班加罗尔,2024年11月21日,上午11:00,会议室:我@IISC摘要的开发用于肌肉骨骼修复的高级纳米复合材料代表了生物医学工程的重大飞跃。这些纳米复合材料利用水凝胶和羟基磷灰石(HAP)的特性来应对组织修复和再生的关键挑战。水凝胶具有高生物相容性和水含量,可为各种应用(包括软骨修复)提供灵活性和适应性。同样,HAP复合材料由于与天然骨矿物质的相似性而获得了骨骼替代的牵引力。将纳米颗粒整合到这些材料中可以显着增强其机械性能,生物活性和整体肌肉骨骼修复的有效性。水凝胶是由于其三维网络而以其生物相容性和高水位容量而闻名的柔性聚合物。这些水凝胶可以通过使用各种单体和交联器来增强其性能来修饰。研究探索了将水凝胶与纳米颗粒(例如磁性颗粒)融合在一起,以创建磁性生物传感和药物输送中的二凝胶。将碳纳米管(CNT)掺入带有镍纳米颗粒的聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中,可显着提高磁敏感性,强度和耐磨性。cnts将磁矩提高了85%,磁性增强,并且由于其与镍纳米颗粒的润滑性和协同作用,使磨损降低了40%。但是,传统的PAM水凝胶在机械强度和抗穿刺性方面面临挑战。为了解决这个问题,使用氧化钛(TiO2)和CNT分别和组合来提高PAM水凝胶的强度。PAM-TIO2-CNT复合材料表现出增强的抗压强度,弹性模量和刺激性。它还表现出自我修复的特性,生物活性和高细胞相容性,细胞活力约为99%。此外,为骨科应用开发了羟基磷灰石(HAP)复合涂料。制造了三个HAP复合材料(HAP + CNT,HAP + GRO和HAP + HBN),并以耐磨性,机械强度,亲水性和细胞毒性为特征。在其中,HAP + HBN复合材料表现出骨植入物的最佳特性,由于HBN的协同作用,具有提高的耐磨性,机械强度和亲水性。总体而言,将CNT和TIO2等纳米颗粒掺入水凝胶和HAP复合材料中代表了生物医学应用的材料特性的显着进步,包括软骨修复和骨骼植入物。这些肌肉骨骼修复纳米复合材料提供了增强的性能和耐用性,为改善组织再生和骨科修复的临床结果铺平了道路。关于扬声器Jeet Kumar Gaur是一名综合博士生,在IISC机械工程部的M S BOBJI(FM)实验室工作。用于表征的各种技术从从VSM获得的磁性磁滞图(振动样品磁力测定法)上磨损速率计算。在他的博士学位工作中,他与碱基合成并研究了纳米复合材料,作为有机聚合物(聚丙烯酰胺)和陶瓷(羟基磷灰石),用于磁性生物传感和肌肉骨骼修复应用。虽然聚丙烯酰胺纳米复合材料可用于软组织(例如软骨)替代品,但基于羟基磷灰石的纳米复合材料对于诸如骨置换涂料材料之类的硬组织可行。
多年来,基于实际组织损伤或激活伤害感受器的非神经组织的威胁,将不同类型的疼痛归类为伤害感受。没有属于这一类别的疼痛被归类为神经性,被定义为“神经系统中原发性损伤或功能障碍引起或引起的疼痛” 1。在2011年,神经性疼痛的最新定义更改为“由体感神经系统的损伤或疾病引起的疼痛” 1。这种变化在某些未显示“伤害感受器的激活”或“体感神经系统的病变或疾病”的某些临床条件的分类中存在差距。这些条件的特征是伤害性系统的改变,其疼痛广泛,没有损伤或体感系统疾病的迹象,即使在显然正常的组织中也存在超敏反应。另一方面,采用诸如“特发性疼痛”之类的术语可能会导致这些患者的污名化1,3。the-the,国际疼痛研究协会(IASP)的工作组提出了“ Nociplastic Pain”一词,包括那些不适合伤害感受或神经性疼痛分类的疾病2。本社论旨在介绍该术语的历史演变,并讨论临床医生和研究人员的当前挑战。在体感系统中没有持续的伤害或疾病证据的伤害性系统的改变可以归因于中枢神经系统的结构和功能变化,包括中枢敏化(CS)4。在2010年出现的一组临床条件下包括CS一词的第一个建议5,6。参考研究6,7通过专家的共识提出了一种结构化方法,该方法列出了临床标准,表明对肌肉骨骼疼痛的伤害性,周围神经性神经性和中央敏化机制。在2014年,另一项研究8介绍了一项基于以下强制性标准对CS分类的流程图:(i)排除神经性疼痛和(ii)疼痛强度与所谓的伤害感受的来源不成比例。当不存在神经性疼痛并且疼痛被认为具有不成比例的性质时,必须至少存在以下标准之一:(i)疼痛的弥漫性分布,(ii)中央敏化清单(CSI)的分数40分或更多。考虑到CS是一种神经生理机制,而不是疼痛分类的描述,因此2016年IASP采用了“ Nociplastic Pain”一词作为第三个描述符。这个术语源自“伤害性可塑性”,反映了伤害感路2的变化。nociplastic疼痛定义为“尽管没有明确的组织损害或威胁引起周围伤害感受器的激活或疾病或造成造成疼痛的疾病伤害的证据或疾病的证据或损伤的证据,但疼痛引起的疼痛。”在2021年,IASP介绍了涉及肌肉骨骼系统9的单张教疼痛的分类系统9。认可术语,定义和临床标准的重大进展。但是,仍然存在重大限制和挑战。这些标准认为,要使患者以“可能的鼻骨疼痛”进行分类:(i)报告疼痛持续至少3个月; (ii)报告疼痛而不是离散的区域分布; (iii)报告疼痛不能完全用Nocixepive或神经性机制来解释; (iv)显示出疼痛过敏的临床迹象。为了被归类为“可能的单张教疼痛”,除了上述4个标准外,患者还必须出现:(i)疼痛领域的疼痛过敏的史,即对触摸,运动,压力或热/冷的敏感性; (ii)至少一种合并症:对声音,光和/或气味的敏感性,睡眠障碍,疲劳或认知问题9。基于表型的分类项的使用被认为比基于机制的分类更合适。理由是表型是指可观察或可测量的特征,迄今为止,尚未完全阐明鼻骨疼痛的精确机制,这表明术语“ Nociplastic”一词并不能反映神经生理机制。仍然没有“参考标准”测试可以正确识别润滑性疼痛。可能引起混乱的另一点是,Nociplastic疼痛是原发性慢性疼痛(PCP)(MG30.0)的同义词或潜在机制,该机制包括在国际疾病分类中(ICD-11)。PCP是一个概念,旨在将一组痛苦的临床状况分类为一种疾病。应注意的是,基于表型的疼痛分类标准的发展正在不断发展。nociplastic疼痛不包含在PCP定义中,因此应被理解为疼痛特征的描述,而不是诊断实体。此外,仅针对肌肉骨骼系统提出了当前的肿瘤疼痛分类系统,不应将其外推到其他疾病,例如头痛,腹部和骨盆疼痛。为了移动此分类的临床实施,研究必须确定这些标准10的有效性,有用性,可靠性和诊断准确性10。研究应确定某些特征是否特定于给定的疼痛表型。研究应提供eviden-