利用非降解聚氨酯彈性體構(gòu)建組織工程彈性軟骨的初步研究
發(fā)布時間:2018-04-20 21:24
本文選題:彈性軟骨 + 生物力學(xué); 參考:《北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院》2015年博士論文
【摘要】:研究背景及意義外耳先天性畸形及耳廓創(chuàng)傷在整形外科臨床較為常見,與之相應(yīng)的外耳再造術(shù)是整形外科領(lǐng)域公認(rèn)的極具挑戰(zhàn)性的手術(shù)之一,手術(shù)的關(guān)鍵在于耳廓支架材料的選擇制作及覆蓋支架的皮膚。耳支架材料必須具備三個條件:1、良好的生物力學(xué)性能;2、良好的組織相容性;3、良好的穩(wěn)定性。目前臨床治療中,再造耳支架的選擇主要包括自體肋軟骨移植和人工異體支架植入。肋軟骨的雕刻不僅對醫(yī)師手術(shù)技巧要求甚高,而且能造成病人體表瘢痕和胸廓繼發(fā)畸形;單純外源性支架植入又易引起排斥及外露等臨床并發(fā)癥。且上述方法均不能形成在生物力學(xué)性能方面與正常耳廓軟骨相同或接近的支架。組織工程的興起為耳廓軟骨再造提供了希望,研究者應(yīng)用不同的支架材料進(jìn)行了大量的實驗探索,希望構(gòu)建出組織形態(tài)與力學(xué)性能都能達(dá)標(biāo)的人工彈性軟骨。目前的報道表明,在體外及免疫缺陷動物體內(nèi)已能構(gòu)建出形態(tài)精確可控的組織工程化人工耳廓,但在具有免疫力的大動物體內(nèi),卻往往因為支架降解導(dǎo)致組織工程化人工耳廓支架力學(xué)強度不能抵抗皮膚張力而最終無法保持耳廓形態(tài)。因此,成功的構(gòu)建能在大動物體內(nèi)長期穩(wěn)定存在并保持耳廓外形和功能的組織工程耳廓,尋找合適的組織工程支架材料是前提之一。研究目的1.通過對人耳廓彈性軟骨的組織學(xué)和生物力學(xué)檢測及其與聚氨酯彈性體支架、高密度聚乙烯材料(Medpor)的生物力學(xué)性能比較,為選擇合適的組織工程支架材料提供理論依據(jù)。2.通過接種軟骨細(xì)胞至非降解聚氨酯彈性體支架及體內(nèi)外實驗,探索利用非降解聚氨酯構(gòu)建理想的組織工程彈性軟骨的可行性。研究內(nèi)容1.人耳廓軟骨組織學(xué)和生物力學(xué)檢測及其與聚氨酯支架、Medpor材料的生物力學(xué)比較方法:通過組織學(xué)染色和掃描電鏡檢測了解人正常耳廓軟骨和聚氨酯支架的結(jié)構(gòu)特點。利用Instron力學(xué)分析儀,通過拉伸試驗,壓縮試驗,彎曲實驗,分別測試耳廓軟骨、聚氨酯彈性體支架與Medpor材料的力學(xué)性能。結(jié)果:獲得了人耳廓軟骨和聚氨酯支架的結(jié)構(gòu)表征特點和生物力學(xué)數(shù)據(jù),與Medpor材料相比,聚氨酯彈性體材料更適合做耳廓支架。2.利用非降解聚氨酯支架構(gòu)建組織工程彈性軟骨方法:軟骨細(xì)胞來自30位臨床小耳畸形患者,經(jīng)分離、培養(yǎng)、擴增后接種至圓盤狀聚氨酯支架,體外培養(yǎng)3周,裸鼠體內(nèi)培養(yǎng)6周后,分別于觀察細(xì)胞支架復(fù)合物的成軟骨情況,并進(jìn)行相關(guān)檢測。結(jié)果:體外培養(yǎng)3周的細(xì)胞支架復(fù)合物成軟骨情況較差,組織學(xué)與形態(tài)學(xué)均與耳廓軟骨組織差別較大;體內(nèi)培養(yǎng)6周的細(xì)胞支架復(fù)合物外觀光滑細(xì)膩,可見形成瓷白色軟骨組織,組織學(xué)染色亦可見明顯彈性軟骨組織表現(xiàn)。綜上所述,本實驗以利用不可降解聚氨酯彈性體支架構(gòu)建組織工程耳廓軟骨為目的,探討了利用不可降解支架做力學(xué)內(nèi)核的可行性,首次較為完整的測量了人耳廓軟骨的生物力學(xué)性能,為以后繼續(xù)探索組織工程耳廓軟骨的研究提供了可借鑒的參考。
[Abstract]:Background and significance of congenital malformation of auricle and trauma of auricle are common in plastic surgery , and the corresponding external ear reconstruction is one of the most challenging surgery in the field of plastic surgery . The key to operation is to make and cover the skin of the scaffold . The ear scaffold material must have three conditions : 1 . Good biological mechanical property ;
2 . Good tissue compatibility ;
3 . Good stability . In the present clinical treatment , the choice of reconstructed ear stent mainly includes autogenous rib cartilage transplantation and artificial allograft implantation . The engraving of costal cartilage not only has very high requirements for the surgeon ' s surgical technique , but also can cause scar and secondary deformity of the patient ' s body surface .
The present report shows that the tissue engineering artificial auricle with precise and controllable morphology can be constructed in vitro and in immunodeficient animals .
In conclusion , this experiment was conducted to study the feasibility of using non - degradable stent to construct tissue engineering auricular cartilage for the first time , and the biomechanical properties of human auricular cartilage were measured for the first time .
【學(xué)位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:R764.9
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本文編號:1779517
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