生物材料的血液相容性指生物材料表面抑制血管內(nèi)血液形成血栓的能力和生物材料對(duì)血液的溶血現(xiàn)象(紅細(xì)胞破壞)、血小板功能降低、白細(xì)胞暫時(shí)性減少、功能下降以及補(bǔ)體激活或等血液生理功能的影響,此外,還有材料不致使血漿蛋白變性,不影響血液中存在的生命體多種酶的活性,不改變血液中電解質(zhì)濃度滲透壓,不引起有害的免疫反應(yīng)等諸多問(wèn)題。它涉及血液與材料接觸后血小板血栓形成(血小板粘附、聚集、變形)、溶血、白細(xì)胞減少等細(xì)胞水平的反應(yīng);凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)激活等血漿蛋白水平反應(yīng);還有免疫成份改變、血小板受體、ADF(二磷酸腺昔)、前列環(huán)素釋放等分子水平的反應(yīng)�？梢�(jiàn)血液相容性涉及的因素非常多,其機(jī)理的研究及性能的表征也異常復(fù)雜,單一孤立的參數(shù)并不能說(shuō)明某種材料的血液相容性的優(yōu)劣。本論文較為系統(tǒng)地分析了血液-材料相互作用特性,并根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范,提出一套血液相容性評(píng)定方法。在此基礎(chǔ)上,對(duì)抗凝血材料表面特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,并利用模糊數(shù)學(xué)和層次分析法原理,最后對(duì)抗凝血材料的血液相容性進(jìn)行了綜合的評(píng)價(jià)。 抗凝血生物材料血液相容性研究表明:(1)肝素對(duì)維持血細(xì)胞及蛋白正常結(jié)構(gòu)的功效顯著。同時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明液晶共混聚醚氨酯材料抗凝血性能的獲得來(lái)源于肝素、液晶和微相分離結(jié)構(gòu)在材料表面結(jié)構(gòu)方面的協(xié)同作用。(2)通過(guò)掃描電鏡的觀察和血漿蛋白質(zhì)的分析,開(kāi)展了對(duì)血漿蛋白吸附的研究。結(jié)果表明:增加材料表面的親水性,有利于減少血漿蛋白的吸附量,增加吸附的總蛋白中白蛋白的比例;肝素化比提高親水性的效果更明顯,并且消除了本體材料使蛋白質(zhì)的變性;液晶共混聚醚氨酯材料有適宜的微相分離結(jié)構(gòu)對(duì)血漿蛋白的影響最大。(3)對(duì)五種材料血小板黏附的研究,發(fā)現(xiàn)材料表面親水性的提高和肝素化可以減少血小板的黏附;液晶共混聚醚氨酯材料的特殊微相分離結(jié)構(gòu),更能減少血小板的黏附。(4)通過(guò)復(fù)鈣時(shí)間和凝血因子的檢測(cè)及對(duì)凝血過(guò)程的研究,可以得出,異體材料的介入肯定會(huì)激活凝血途徑,使凝血時(shí)間變短;材料表面親水性的提高,對(duì)延長(zhǎng)凝血時(shí)間有一定的幫助,對(duì)提高材料抗凝血性來(lái)說(shuō),肝素的效果尤為顯著。(5)觀察血細(xì)胞的變化發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在使用的生物材料的溶血率都能達(dá)到5%以下的標(biāo)準(zhǔn)。材料表面親水性的提高,能減少溶血現(xiàn)象的發(fā)生。但是液晶共混聚醚氨酯材料接觸血液后,有一定的溶脹現(xiàn)象,從而對(duì)紅細(xì)胞產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。五種材料對(duì)白細(xì)胞的吸附實(shí)驗(yàn)表明:材料吸附白細(xì)胞幾乎都在同一個(gè)水平上,沒(méi)有太大的差別。 抗凝血材料表面特性研究表明:(1)在材料表面親水性接枝能夠提高材料的輕水性,增加表面自由能;材料和高親水性的液晶共混后,更能大大提高表面自由能。(2)通過(guò)計(jì)算,兩種材料改性前后的表面張力,由此得到它們與血液(以水計(jì))的界面張 WP=5 力,結(jié)合前面血液相容性的研究,發(fā)現(xiàn)具有良好血液相容性的材料有較小界面張力。(3)運(yùn)用計(jì)算分析液晶共混聚醚氨酯界面張力極小的原因,發(fā)現(xiàn)材料表面LCP的含量大于本體中的含量,說(shuō)明LCP發(fā)生了表面遷移而在復(fù)合材料表面形成一親水液晶層。 由于血液相容性單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果排序的差異性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果單位和數(shù)值的差異性,采用模糊數(shù)學(xué)原理建立評(píng)價(jià)模型,對(duì)五種材料進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。在建立模糊數(shù)學(xué)模型過(guò)程中,必須對(duì)評(píng)價(jià)因素分配權(quán)重,為了使權(quán)重的分配更加合理,引入了層次分析法,通過(guò)各因素與血液相容性層次聯(lián)系,合理地給定了權(quán)重。其中,復(fù)鈣時(shí)間、血小板的變化、凝血因子的變化、球蛋白的變化對(duì)材料血液相容性評(píng)價(jià)影響最大。評(píng)價(jià)的結(jié)果是,液晶共混聚醚氨酯擁有最佳的綜合血液相容性,整體肝素化聚醚砜緊隨其后。通過(guò)分析,兩種血液相容性較好的材料需要改進(jìn)的方向是:液晶共混聚醚氨酯在溶血率這個(gè)因素上還有待提高;整體肝素化聚醚砜則需要減少對(duì)白細(xì)胞的影響和改善材料表面的親水性。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類(lèi)】：R318.08
【部分圖文】：

PES H-PESFig.2.1 adsorbtion of albumin in oxen plasma圖 2.1 白蛋白黏附情況通過(guò)在掃描電鏡下放大 1000 倍觀察，可以清楚地看到圖 2.1 中，兩種材料有聚集成團(tuán)的白蛋白，但聚醚砜是絮狀顆粒，而且呈現(xiàn)了網(wǎng)狀凝聚，說(shuō)明聚醚了吸附白蛋白的變性。聚醚氨酯和 PEU/LCP 復(fù)合材料試樣均吸附了一定數(shù)量白，且白蛋白輪廓清晰、邊界分明，說(shuō)明兩種材料都對(duì)白蛋白有吸附作用。在素化的聚醚砜表面，也黏附有白蛋白，白蛋白吸附數(shù)量略多于未肝素化的聚醚黏附的白蛋白的分散非常的均勻，白蛋白顆粒清晰，表面光滑，保持了蛋白質(zhì)和構(gòu)象和性狀，有利于防止血小板的黏附而導(dǎo)致凝血。根據(jù)掃描電鏡測(cè)試結(jié)果形態(tài)可以看出，整體肝素化聚醚砜黏附的白蛋白更有利于材料形成良好的血性，減少和改善了白蛋白的吸附狀態(tài)。從聚醚氨酯的掃描電鏡照片中，可以看的聚醚氨酯放大后的表面極不均勻，高分子材料表面有許多孔洞，在表面的白附量較少。PEU/LCP 復(fù)合材料的吸附情況來(lái)看，整個(gè)材料由于有液晶的加入，其均勻、光滑，看不到任何孔洞和不平整的地方，表面吸附有較多的白蛋白顆

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 模糊數(shù)學(xué)法對(duì)材料血液相容性評(píng)立不同的分析層次,按最高層(所達(dá)到的目標(biāo))、中間層(準(zhǔn)則層)、最低層(指標(biāo)層)列起來(lái),形成一個(gè)多目標(biāo)、多層次的分析模型。經(jīng)過(guò)一系列的運(yùn)算和檢驗(yàn),獲得各指相對(duì)于總目標(biāo)重要性的排列次序,即求得各指標(biāo)的權(quán)重。① 建立層次分析評(píng)價(jià)模型
【引證文獻(xiàn)】

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1 何健;SPR生物傳感器的優(yōu)化和在生物材料生物相容性研究中的應(yīng)用[D];東南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2841803