膠原針刺非織造材料及其在軟骨/骨組織工程中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-05-11 10:50
由創(chuàng)傷、骨軟骨病和骨關(guān)節(jié)炎引起的軟骨缺損或畸形在臨床上非常常見,據(jù)統(tǒng)計,僅美國每年需要進(jìn)行關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)的手術(shù)就有300,000例。目前,臨床上多采取自體軟骨細(xì)胞移植和微骨折等技術(shù),雖然取得了一定的成功,但從長遠(yuǎn)來看,效果仍不令人滿意。與軟骨類似,由嚴(yán)重創(chuàng)傷、腫瘤切除和骨感染等原因造成的骨缺損也是臨床上的常見疾病。在歐美國家,骨組織的用量僅次于血液,己成為第二大使用量的移植組織。在美國,每年有約50萬例病人進(jìn)行骨修復(fù)手術(shù),耗資愈25億美元,這些數(shù)據(jù)預(yù)計到2020年還將翻一番。廣泛的研究表明現(xiàn)有臨床治療方案如自體骨或異體骨移植還存在著很多缺陷與不足,如來源有限,且會造成新的創(chuàng)傷。近年來,組織工程學(xué)的興起為軟骨或骨修復(fù)提供了新的思路,避免了二次手術(shù)給病人帶來的額外傷害。但是作為組織工程三要素之一的支架材料仍然存在著孔道連通性差、制備工藝復(fù)雜、引入化學(xué)試劑等各種問題,還難以滿足軟骨骨組織規(guī);膽(yīng)用要求。本課題采用了一種新的支架制備技術(shù)-針刺成型工藝,得到一種三維多孔纖維材料,它具有軟骨/骨組織工程支架所需的高比表面積和孔隙率,以及自然連通的孔道。此外,它的制備工藝簡單,成本較低,無需引入有機(jī)...
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 軟骨/骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.1.1 軟骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.1.2 骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.2 軟骨/骨組織工程及理想的組織工程支架材料
1.2.1 軟骨/骨組織工程支架的性能要求
1.2.2 軟骨/骨組織工程支架材料的種類
1.2.3 軟骨/骨組織工程支架的制備技術(shù)
1.3 針刺非織造工藝概況及其在組織工程中的應(yīng)用
1.3.1 針刺非織造工藝原理
1.3.2 針刺非織造工藝的影響因素
1.3.3 針刺非織造材料在組織工程中的應(yīng)用
1.4 本文研究意義和主要內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 膠原蛋白纖維性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 膠原蛋白纖維性能表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 膠原蛋白纖維的結(jié)構(gòu)
2.3.2 膠原蛋白纖維的形態(tài)
2.3.3 膠原蛋白纖維的溶脹性能
2.3.4 膠原蛋白纖維的力學(xué)性能
2.3.5 膠原蛋白纖維的熱學(xué)性能
2.4 小結(jié)
第三章 膠原針刺非織造材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.3 膠原針刺非織造材料的制備
3.2.4 膠原針刺非織造材料的性能表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 膠原針刺非織造材料的厚度和面密度
3.3.2 膠原針刺非織造材料的形貌結(jié)構(gòu)
3.3.3 膠原針刺非織造材料的孔徑和孔隙率
3.3.4 膠原針刺非織造材料的力學(xué)性能
3.4 小結(jié)
第四章 膠原針刺非織造復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.2.3 復(fù)合材料的制備
4.2.4 復(fù)合材料的性能表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溶膠-凝膠法制備生物活性玻璃機(jī)理分析
4.3.2 膠原蛋白纖維復(fù)合生物活性玻璃機(jī)理分析
4.3.3 針刺材料復(fù)合前后的XRD分析
4.3.4 針刺材料復(fù)合前后的ATR-FTIR分析
4.3.5 針刺材料復(fù)合前后的厚度和面密度
4.3.6 針刺材料復(fù)合前后的形貌結(jié)構(gòu)
4.3.7 針刺材料復(fù)合前后的孔徑和孔隙率
4.3.8 針刺材料復(fù)合前后的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 針刺非織造及其復(fù)合材料用于軟骨/骨組織工程支架的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2.3 針刺材料復(fù)合前后的接觸角測試
5.2.4 針刺材料復(fù)合前后的吸水率測試
5.2.5 針刺材料復(fù)合前后的體外生物相容性評測
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 針刺非織造材料用于軟骨組織工程支架性能分析
5.3.2 針刺非織造復(fù)合材料用于骨組織工程支架性能分析
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間論文發(fā)表情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國在線課程的研究現(xiàn)狀[J]. 鄒丹. 知識文庫. 2019(09)
[2]3D打印技術(shù)制備生物醫(yī)用高分子材料的研究進(jìn)展[J]. 賀超良,湯朝暉,田華雨,陳學(xué)思. 高分子學(xué)報. 2013(06)
[3]溶膠–凝膠生物活性玻璃的結(jié)構(gòu)特征及其對糖尿病創(chuàng)面修復(fù)作用的研究[J]. 林才,毛蔥,李玉莉,張娟娟,苗國厚,陳曉峰. 無機(jī)材料學(xué)報. 2013(01)
[4]組織工程用納米纖維支架制備方法的進(jìn)展[J]. 劉淑瓊,許禎毅. 武夷學(xué)院學(xué)報. 2012(05)
[5]骨移植材料研究進(jìn)展[J]. 胡志琦,楊興海,肖建如. 國際骨科學(xué)雜志. 2012(03)
[6]股骨皮質(zhì)骨生物力學(xué)特性研究[J]. 吳淑琴. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)的拉伸力學(xué)性能研究[J]. 劉國明,張憶,江燕林,黃富國,秦廷武. 中國修復(fù)重建外科雜志. 2012(04)
[8]組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 何進(jìn),郭云珠,曹慧玲,葉雅靜,尹大川. 材料導(dǎo)報. 2012(03)
[9]軟骨組織工程中支架材料的文獻(xiàn)回顧[J]. 吳軍成,霍然,呂仁榮. 中國組織工程研究. 2012(03)
[10]取向結(jié)構(gòu)和梯度分布醫(yī)用材料的制備及應(yīng)用[J]. 邢東明,馬列,高長有. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(12)
博士論文
[1]靜電紡管狀支架的制備及其在組織工程中的應(yīng)用[D]. 黃晨.東華大學(xué) 2013
[2]狹鱈魚皮膠原蛋白結(jié)構(gòu)和物理特性的研究[D]. 閆鳴艷.中國海洋大學(xué) 2009
[3]人脂肪干細(xì)胞體內(nèi)外構(gòu)建組織工程軟骨的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郭寶鋒.吉林大學(xué) 2008
[4]組織工程骨—軟骨復(fù)合組織的構(gòu)建及體內(nèi)外形態(tài)學(xué)觀察的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄧天政.第四軍醫(yī)大學(xué) 2008
[5]聚合物基仿生人工軟骨材料的制備與摩擦學(xué)性能研究[D]. 吳剛.上海交通大學(xué) 2007
[6]組織工程化人工軟骨的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 閻繼紅.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 2005
[7]殼聚糖/羥基磷灰石仿生骨材料的研究[D]. 李保強(qiáng).浙江大學(xué) 2005
[8]高強(qiáng)度納米羥基磷灰石/膠原仿骨材料研究[D]. 林曉艷.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]二次纖維回用過程中聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理和抑制方法的研究[D]. 呂惠琳.華南理工大學(xué) 2012
[2]殼聚糖纖維水刺非織造工藝與產(chǎn)品性能研究[D]. 王夕雯.東華大學(xué) 2012
[3]生物活性玻璃/碳復(fù)合納米纖維的制備及其生物性能研究[D]. 連鵬飛.北京化工大學(xué) 2010
[4]再生絲蛋白纖維的人工紡絲及其性能表征[D]. 嚴(yán)佳萍.復(fù)旦大學(xué) 2009
[5]聚乳酸纖維性能測試與比較研究[D]. 孟穎.天津工業(yè)大學(xué) 2007
[6]生物活性玻璃的制備及其組織性能研究[D]. 馬杰.山東大學(xué) 2007
[7]骨組織工程用聚乳酸類多孔支架的制備研究[D]. 孫浩.東南大學(xué) 2006
[8]甲殼素纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 劉彥.青島大學(xué) 2005
本文編號:3181275
【文章來源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 軟骨/骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.1.1 軟骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.1.2 骨的組成與結(jié)構(gòu)
1.2 軟骨/骨組織工程及理想的組織工程支架材料
1.2.1 軟骨/骨組織工程支架的性能要求
1.2.2 軟骨/骨組織工程支架材料的種類
1.2.3 軟骨/骨組織工程支架的制備技術(shù)
1.3 針刺非織造工藝概況及其在組織工程中的應(yīng)用
1.3.1 針刺非織造工藝原理
1.3.2 針刺非織造工藝的影響因素
1.3.3 針刺非織造材料在組織工程中的應(yīng)用
1.4 本文研究意義和主要內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 膠原蛋白纖維性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 膠原蛋白纖維性能表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 膠原蛋白纖維的結(jié)構(gòu)
2.3.2 膠原蛋白纖維的形態(tài)
2.3.3 膠原蛋白纖維的溶脹性能
2.3.4 膠原蛋白纖維的力學(xué)性能
2.3.5 膠原蛋白纖維的熱學(xué)性能
2.4 小結(jié)
第三章 膠原針刺非織造材料的制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
3.2.3 膠原針刺非織造材料的制備
3.2.4 膠原針刺非織造材料的性能表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 膠原針刺非織造材料的厚度和面密度
3.3.2 膠原針刺非織造材料的形貌結(jié)構(gòu)
3.3.3 膠原針刺非織造材料的孔徑和孔隙率
3.3.4 膠原針刺非織造材料的力學(xué)性能
3.4 小結(jié)
第四章 膠原針刺非織造復(fù)合材料的制備及性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.2.3 復(fù)合材料的制備
4.2.4 復(fù)合材料的性能表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 溶膠-凝膠法制備生物活性玻璃機(jī)理分析
4.3.2 膠原蛋白纖維復(fù)合生物活性玻璃機(jī)理分析
4.3.3 針刺材料復(fù)合前后的XRD分析
4.3.4 針刺材料復(fù)合前后的ATR-FTIR分析
4.3.5 針刺材料復(fù)合前后的厚度和面密度
4.3.6 針刺材料復(fù)合前后的形貌結(jié)構(gòu)
4.3.7 針刺材料復(fù)合前后的孔徑和孔隙率
4.3.8 針刺材料復(fù)合前后的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 針刺非織造及其復(fù)合材料用于軟骨/骨組織工程支架的研究
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2.3 針刺材料復(fù)合前后的接觸角測試
5.2.4 針刺材料復(fù)合前后的吸水率測試
5.2.5 針刺材料復(fù)合前后的體外生物相容性評測
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 針刺非織造材料用于軟骨組織工程支架性能分析
5.3.2 針刺非織造復(fù)合材料用于骨組織工程支架性能分析
5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間論文發(fā)表情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國在線課程的研究現(xiàn)狀[J]. 鄒丹. 知識文庫. 2019(09)
[2]3D打印技術(shù)制備生物醫(yī)用高分子材料的研究進(jìn)展[J]. 賀超良,湯朝暉,田華雨,陳學(xué)思. 高分子學(xué)報. 2013(06)
[3]溶膠–凝膠生物活性玻璃的結(jié)構(gòu)特征及其對糖尿病創(chuàng)面修復(fù)作用的研究[J]. 林才,毛蔥,李玉莉,張娟娟,苗國厚,陳曉峰. 無機(jī)材料學(xué)報. 2013(01)
[4]組織工程用納米纖維支架制備方法的進(jìn)展[J]. 劉淑瓊,許禎毅. 武夷學(xué)院學(xué)報. 2012(05)
[5]骨移植材料研究進(jìn)展[J]. 胡志琦,楊興海,肖建如. 國際骨科學(xué)雜志. 2012(03)
[6]股骨皮質(zhì)骨生物力學(xué)特性研究[J]. 吳淑琴. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[7]脫鈣皮質(zhì)骨基質(zhì)的拉伸力學(xué)性能研究[J]. 劉國明,張憶,江燕林,黃富國,秦廷武. 中國修復(fù)重建外科雜志. 2012(04)
[8]組織工程支架研究進(jìn)展[J]. 何進(jìn),郭云珠,曹慧玲,葉雅靜,尹大川. 材料導(dǎo)報. 2012(03)
[9]軟骨組織工程中支架材料的文獻(xiàn)回顧[J]. 吳軍成,霍然,呂仁榮. 中國組織工程研究. 2012(03)
[10]取向結(jié)構(gòu)和梯度分布醫(yī)用材料的制備及應(yīng)用[J]. 邢東明,馬列,高長有. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(12)
博士論文
[1]靜電紡管狀支架的制備及其在組織工程中的應(yīng)用[D]. 黃晨.東華大學(xué) 2013
[2]狹鱈魚皮膠原蛋白結(jié)構(gòu)和物理特性的研究[D]. 閆鳴艷.中國海洋大學(xué) 2009
[3]人脂肪干細(xì)胞體內(nèi)外構(gòu)建組織工程軟骨的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 郭寶鋒.吉林大學(xué) 2008
[4]組織工程骨—軟骨復(fù)合組織的構(gòu)建及體內(nèi)外形態(tài)學(xué)觀察的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄧天政.第四軍醫(yī)大學(xué) 2008
[5]聚合物基仿生人工軟骨材料的制備與摩擦學(xué)性能研究[D]. 吳剛.上海交通大學(xué) 2007
[6]組織工程化人工軟骨的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 閻繼紅.中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué) 2005
[7]殼聚糖/羥基磷灰石仿生骨材料的研究[D]. 李保強(qiáng).浙江大學(xué) 2005
[8]高強(qiáng)度納米羥基磷灰石/膠原仿骨材料研究[D]. 林曉艷.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]二次纖維回用過程中聚集態(tài)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理和抑制方法的研究[D]. 呂惠琳.華南理工大學(xué) 2012
[2]殼聚糖纖維水刺非織造工藝與產(chǎn)品性能研究[D]. 王夕雯.東華大學(xué) 2012
[3]生物活性玻璃/碳復(fù)合納米纖維的制備及其生物性能研究[D]. 連鵬飛.北京化工大學(xué) 2010
[4]再生絲蛋白纖維的人工紡絲及其性能表征[D]. 嚴(yán)佳萍.復(fù)旦大學(xué) 2009
[5]聚乳酸纖維性能測試與比較研究[D]. 孟穎.天津工業(yè)大學(xué) 2007
[6]生物活性玻璃的制備及其組織性能研究[D]. 馬杰.山東大學(xué) 2007
[7]骨組織工程用聚乳酸類多孔支架的制備研究[D]. 孫浩.東南大學(xué) 2006
[8]甲殼素纖維結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 劉彥.青島大學(xué) 2005
本文編號:3181275
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