關(guān)節(jié)炎或運動損傷通常引起關(guān)節(jié)軟骨的退化和缺損,導致患者行動不便甚至關(guān)節(jié)致殘。骨頭斷了可以再生愈合,軟骨損傷了卻不能自己修復。研究者嘗試各種辦法修復損傷或再生軟骨,目前組織工程成為一種理想的生物學修復方法,正走向臨床。理論和實驗研究表明軟骨對力學刺激非常敏感,適當?shù)牧W刺激能夠促進軟骨的生長發(fā)育,維護軟骨的結(jié)構(gòu)和功能。但組織工程修復關(guān)節(jié)軟骨缺損時的力學狀態(tài)無法通過實驗或現(xiàn)有的測量手段獲得,這給最終修復結(jié)果帶來了更大的不確定性。此外,現(xiàn)有生物反應器培養(yǎng)出的人工軟骨力學功能不足,限制了臨床軟骨缺損修復的進展。本文依據(jù)膝關(guān)節(jié)軟骨生理結(jié)構(gòu)和受力形式,借助有限元仿真技術(shù)和計算機三維設(shè)計工具,綜合生物學理論、組織器官體外培養(yǎng)的工程學理論、材料力學、理論力學、機械原理和機械設(shè)計,對組織工程修復軟骨缺損后缺損處軟骨應力分布的影響因素進行了較全面的研究,并首次提出用于構(gòu)建功能化軟骨的滾動-滑動速度可調(diào)的滾壓加載生物反應器,工作的主要內(nèi)容及結(jié)果包括:1.從膝關(guān)節(jié)軟骨受力的最小單元出發(fā),建立軟骨缺損修復的滾壓加載有限元模型,利用有限元軟件ABAQUS對缺損處人工軟骨和宿主軟骨的應力分布進行仿真分析,探索人工軟... 

【文章來源】：天津理工大學天津市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

軟骨組織工程修復缺損的過程

圖 1-2 軟骨組織工程化培養(yǎng)的四種因素人工軟骨也需要合適的力學環(huán)境，生物反應器設(shè)計的目的就的物理、化學條件，促使工程化組織的生長、發(fā)育，并獲得能[3]。生物反應器是培養(yǎng)修復缺損所用人工軟骨的必要條件軟骨構(gòu)建中發(fā)揮了重要作用。境對關(guān)節(jié)軟骨的影響骨位于股骨和脛骨的表面，具有一定的彈性，起到增大承重此外，由于滑液的營養(yǎng)和潤滑，關(guān)節(jié)軟骨對關(guān)節(jié)內(nèi)的運動還骨在人一生的運動中扮演了重要角色。能影響細胞、組織、器官的生物活動，同時對細胞因子分泌影響[4]。作為人體支架不可缺少的一部分，軟骨組織有力學、維持正常生理功能都需要載荷的作用。在體研究表明，制的受力狀態(tài)都會引起細胞結(jié)構(gòu)功能的變化和軟骨結(jié)構(gòu)的退化影響。

圖 1-3 去活性軟骨環(huán)(A,C)，活性軟骨環(huán)(B,D)，體外培養(yǎng)4 周(A,B)，體外培養(yǎng) 8 周(C,D)切片染色觀察，標尺：1.0mmCharles W. Archer 等，研究了軟骨修復過程中的組織整合問題（圖 1-4），并分析深度外植體平面型和鋸齒形損傷斷面對細胞活性的影響[11]。上海第九人民醫(yī)院的ui 等，采用脂肪干細胞裝入聚羥基乙酸支架移植的方法（圖 1-5），研究了非負重區(qū)軟骨缺損的修復情況[12]。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3331555