组织工程肌腱支架增强体的结构与性能研究

发布时间：2017-06-03 14:03

  本文关键词：组织工程肌腱支架增强体的结构与性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：肌腱损伤是存在于从事体育运动人群的常见损伤之一。组织工程技术的诞生和发展为临床肌腱修复提供了一种更为理想的、符合生理特点的方法。组织工程技术制备的肌腱不受来源限制、不传播疾病、无免疫反应,并且所形成的组织具有活力和功能,能按缺损肌腱形态进行塑形,达到完美的形态修复的优点。 组织工程肌腱支架的主要性能包括生物相容性、力学性能、结构稳定性以及孔隙率大小等。目前所研究的组织工程肌腱支架通常具有良好的生物相容性,但这些支架无法同时满足结构稳定、孔隙率大及力学性能好等要求。 本文选用具有良好生物相容性的PGA复丝和PLA复丝作为原料,采用合股编织的方法将PGA复丝与PLA复丝制成编织线,分别采用小口径圆纬机、小口径经编机和手工编织的方法设计并制备了纬平、经平、方形和菱形4种不同网孔结构的新型组织工程肌腱支架增强体。对4种支架增强体的延伸性、孔隙率、孔径及力学性能进行了比较。研究表明,方形网孔结构支架增强体延伸性最小、结构最稳定,但力学性能较差；纬平针网孔结构支架增强体孔隙率和孔径最小,力学性能较好。 本文研究了PGA复丝、PLA复丝降解性能,并探讨了不同比例PGA/PLA编织线及支架增强体在体外降解实验过程中性能变化规律。研究表明,PGA复丝的降解速度明显快于PLA复丝,在降解2星期后,因PGA纤维断裂其强力无法测量,5星期后失去绝大部分质量。而PLA复丝在整个降解过程中变化不明显。随着PGA/PLA编织线中PGA含量的增加,编织线及支架增强体的降解速度加快。编织线的细度对编织线降解性能影响不大,而对支架增强体的降解性能有一定影响。 本文制备了纬平、经平、方形和菱形4种网孔结构支架增强体,并对其体外降解性能进行了研究。研究表明,4种支架增强体在降解过程中,前3星期断裂强力急剧下降,厚度有所增加;降解3-6星期质量损失率显著增大,支架增强体厚度迅速减小；孔隙率在降解过程中呈先减小后增大趋势,在降解3-4星期时孔隙率值最小；手工编织的支架增强体的口径在降解过程中无明显变化,而纬平针网孔结构支架增强体口径在降解前3星期逐渐减小,3星期后又逐渐增大。 本文研究了热定型工艺(温度、时间、热定型方式)对PGA纤维及PGA编织线力学性能的影响,并将经过热定型(55℃、拉伸定型5min)和未经热定型的PGA肌腱支架增强体置于温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲液中进行4星期的体外降解试验。研究结果表明：热定型温度和时间对PGA纤维及PGA编织线力学性能影响较大。对于PGA纤维及PGA编织线,当热定型温度为40～60℃、时间为3-5min、采用拉伸定型方式时,其力学性能较好；在体外降解过程中,经过热定型的肌腱支架增强体的力学性能好于未经过热定型的肌腱支架增强体。
【关键词】：组织工程肌腱 支架增强体 结构 降解性能 口径 孔隙率
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 组织工程肌腱的研究背景12
• 1.2 组织工程肌腱支架的研究进展12-23
• 1.3 本论文的研究目的与内容23-24
• 第二章 组织工程肌腱支架增强体的结构设计24-28
• 2.1 组织工程肌腱支架的设计原则24
• 2.2 纬编组织工程肌腱支架增强体的结构设计24-25
• 2.3 经编组织工程肌腱支架增强体的结构设计25-26
• 2.4 手工编织组织工程肌腱支架增强体的结构设计26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 纬编组织工程肌腱支架增强体的制备与性能研究28-44
• 3.1 PGA、PLA复丝性能研究28-32
• 3.2 PGA/PLA编织线的制备及对体外降解性能的影响32-35
• 3.3 纬编组织工程肌腱支架增强体的制备35-37
• 3.4 PGA/PLA合股比例对纬编组织工程肌腱支架增强体体外降解性能的影响37-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第四章 经编组织工程肌腱支架增强体的制备与性能研究44-50
• 4.1 经编组织工程肌腱支架增强体的制备44-46
• 4.2 经编组织工程肌腱支架增强体的体外降解性能研究46-47
• 4.3 本章小结47-50
• 第五章 手工编织组织工程肌腱支架增强体的制备与性能研究50-58
• 5.1 手工编织方法50-51
• 5.2 菱形网孔结构组织工程肌腱支架增强体的制备51
• 5.3 方形网孔结构组织工程肌腱支架增强体的制备51-52
• 5.4 手工编织组织工程肌腱支架增强体基本性能研究52-54
• 5.5 手工编织组织工程肌腱支架增强体体外降解性能研究54-57
• 5.6 本章小结57-58
• 第六章 热定型工艺对组织工程肌腱支架增强体性能的影响58-68
• 6.1 热定型工艺对PGA纤维性能的影响58-62
• 6.2 热定型工艺对PGA编织线性能的影响62-64
• 6.3 热定型工艺对组织工程肌腱支架增强体降解性能的影响64-65
• 6.4 本章小结65-68
• 第七章 主要结论与展望68-71
• 7.1 主要结论68-69
• 7.2 不足与展望69-71
• 参考文献71-73
• 附录73-80
• 攻读学位期间发表的学术论文目录80-81
• 致谢81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 郭正;张佩华;;基于纤维的组织工程肌腱/韧带支架的研究进展[J];产业用纺织品;2008年04期

2 陶沙;张佩华;郭正;吴双全;;组织工程人工肌腱支架的制备工艺及降解性能[J];东华大学学报(自然科学版);2009年02期

3 陈济刚;;经编织物几何学——经编织物生产之十一[J];国外纺织技术(针织、服装分册);1991年18期

4 郭正;张佩华;;皮芯结构的纤维基组织工程肌腱支架的制备及性能研究[J];河南大学学报(自然科学版);2012年04期

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本文编号：418325