网状组织工程肌腱支架增强体的降解性能

以聚乙醇酸(Polyglycolic Acid,PGA)纤维和聚乳酸(Polylactic Acid,PLA)纤维为原料,用编织的方法制成一种网状圆筒形组织工程肌腱支架的增强体,探讨不同孔径支架增强体在体外降解过程中的断裂现象、拉伸强力、断裂伸长、质量衰变特征.得出组织工程肌腱支架增强体的拉伸断裂规律,孔径大小对支架增强体在降解过程中的强力、伸长和质量衰减性能影响不大.将支架增强体与PGA纤维复合构成组织工程肌腱支架,并在其上种植皮肤成纤维细胞.试验结果显示孔径大小对组织工程肌腱支架的力学性质有较大影响,其生物相容性良好.     

方格网状结构组织工程肌腱支架增强体的制备与降解性能

聚羟基乙酸(PGA)和聚乳酸(PLA)是两种生物相容性良好且可在体内降解的材料.采用PGA/PLA编织线经手工编织的方法制备成周向6个方格、直径为11mm的圆筒形网套,作为方格网状结构肌腱支架增强体,测试其初始几何性能及拉伸性能,将编织所得的方格网状肌腱支架增强体放入温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行为期8星期的体外降解实验,观察支架增强体在体外降解过程中的外观、孔隙率、厚度、口径以及断裂强力和质量损失的变化规律.研究发现,手工编织方格网状结构肌腱支架增强体具有纵向拉伸断裂强力较大、纵向延伸性小和孔隙率大、不易脱散等特性.     

组织工程人工肌腱支架的制备工艺及降解性能

制备了一种纬编结构的组织工程人工肌腱支架.采用聚羟基乙酸(PGA)和聚乳酸(PLA)为原料进行合股编织,将编织线在小口径圆筒针织机上进行纬平针织造.改变编织过程中的弯纱深度、牵拉力和给纱张力工艺参数,对所编织的组织工程人工肌腱支架进行初始几何性能测试以及拉伸性能测试,探讨各工艺参数对支架性能的影响,从而得到较优良的组织工程人工肌腱支架.将支架置于温度37℃、pH=7.4的磷酸盐缓冲液(PBS)中进行体外降解实验,并对支架进行断裂强力和质量损失测试,进而得到强力和质量损失的变化规律.     

皮芯结构的纤维基组织工程肌腱支架的制备及性能研究

以聚乙交酯(polyglycolide,PGA)纤维和聚丙交酯(polylactide,PLA)纤维为原料,采用小口径针织技术制备了一种具有皮芯结构的新型纤维基组织工程肌腱支架.对支架的体外降解行为及细胞在支架上的黏附情况进行了研究.研究表明,支架的整个降解过程分为“强力下降期”、“质量损失期”、“准稳定期”三个阶段,细胞在支架的皮层和芯层上均黏附较好,而且分泌了大量的细胞外基质.     

一种简易网孔的性能分析

提出了一种新的互连网络模型-简易网孔，它可看作由普通网孔的每个结点删去一条边而产生，比较了这种新式网孔和普通网孔的拓扑性能，并给出了有效的广播算法。     

支架网孔率对颅内动脉瘤模型血液动力学数值模拟的研究

在定常流动情况下,对金属裸支架植入脑动脉瘤后的模型进行血液流动的模拟,探讨支架网孔率参数影响脑动脉瘤治疗的血液动力学因素.用建立真实的三维动脉瘤模型,植入网孔率分别为82％、73％、64％的三种支架;并进行计算,得到有支架和无支架动脉瘤腔内血流速度、血管内压强与壁面切应力分布情况.结果:动脉瘤内血液速度与壁面切应力随着网孔率的降低而变小.植入支架后的三个模型瘤内压强与没有支架的动脉瘤内压强相差不大.说明低网孔率支架能有效隔离颅内动脉瘤,降低血液在瘤内的流动,从而防止颅内动脉瘤破裂.     

激光作用生成的网孔硅结构

作者结合量子受限效应,提出纳硅晶与氧化硅界面态发光模型来解释激光作用生成的纳米网孔壁结构的强荧光效应。将功率为50W、波长为1064nm的YAG激光束(束斑直径0.05mm)照射在硅样品表面打出小孔,在孔内的侧壁上,有很特殊的网孔形结构,其中的网孔壁厚为纳米尺度,这里有很强的受激荧光发光效应,发光峰中心约在700nm处。我们将激光与硅样品的作用隔离于无氧化的环境里,分别比较了将硅样品浸入酒精、氢氟酸和水中的激光加工结果,其发光情况证实了该发光模型的真实性。优化激光加工的条件,我们获得了较强发光的样品。     

肌腱生物反应器的开发与组织工程肌腱的构建

分析了骨骼肌和气动肌腱的力学特点,确定以能模拟肌肉运动的气动肌腱作为肌腱生物反应器的动力元件,并开发肌腱生物反应器的控制系统和测量系统的软硬件,设计细胞培养室及换液系统,形成了一套完整的肌腱生物反应器系统。采用鸡的趾深屈肌腱细胞构建组织工程肌腱。通过工程化肌腱的构建实验表明:整个肌腱生物反应器系统运行良好,并能成功培养组织工程肌腱达12周。     

组织工程用β-磷酸三钙/聚乳酸支架材料性能评价

研究了β-磷酸三钙／聚乳酸（PLLA）叠层复合支架在体外37℃生理盐水中降解过程，结果表明复合材料的孔径为100－400μm、孔率在60％－70％以上；复合材料的降解环境酸度维持在近中性，而纯聚乳酸为3．0左右；复合材料失重百分离介于纯聚乳酸和β－磷酸三钙之间，在16周内达20％；随降解时间延长，复合材料力学强度下降、聚乳酸相对分子质量减小；降解过程中Ca^2 浓度在12周达最大，为0．002mol/L。证实该材料理化特性适合于骨组织工程支架材料的要求。     

肌腱组织工程的研究概况及完善策略

从种子细胞、支架材料和生长因子3个方面概述了当前肌腱组织工程的研究进展,同时对肌腱组织工程今后的研究方向和一些完善策略进行了归纳和总结.     

Properties of Scaffold Reinforcement for Tendon Tissue Engineering in vitro Degradation

Four kinds of braided yarns were produced with different proportions of polyglycolic acid( PGA) and polylactic acid( PLA)multifilaments( 2PGA /1PLA, 2PGA /2PLA, 3PGA /1PLA, and3PGA /2PLA). A novel artificial plain stitch scaffold reinforcement was manufactured by braiding technology and knitting technology respectively. Tendon scaffold reinforcements were investigated for 8weeks in phosphate buffered solution( PBS)( pH = 7. 4) at 37 ℃.The degradation was studied with regard to the mass loss,tensile properties,grams per square meter( g /m2),thickness,caliber,and porosity of scaffold reinforcements. The experimental showed that during the process of 8-week degradation,the mass losses of scaffold reinforcements were small in the first 3-week,but they increased rapidly after 3-week,and the speeds tended to be small gradually after 6-week; the tensile properties dropped rapidly in the first 2-week; the grams per square meter and thicknesses speeded down obviously between 3-week to 6-week. The caliber and porosity of scaffold reinforcements first decreased and then increased gradually. The porosity can reach more than 97%.     

仿生增强制备聚乳酸基骨组织工程复合材料

依据仿生原理制备了纳米羟基磷灰石聚乳酸(nHA-PLA)复合的骨框架材料.此复合材料中的主要成分是纳米羟基磷灰石,纳米相的羟基磷灰石就是天然骨中主要的无机相.在保持高孔隙率(90%)的同时,复合材料的抗压性能达到2.07 MPa,高于单纯的聚乳酸框架材料(为0.89 MPa).分离成骨细胞并在三维框架材料上培养,用扫描电镜进行观察,复合材料具有很好的细胞贴附性能.仿生制备的三维纳米羟基磷灰石聚乳酸复合骨框架材料,无论从结构还是性能上,都是骨组织工程中的优选材料之一.     

组织工程三维多孔支架制备技术的最新进展

理想的组织工程支架是由具有一定降解性能的高分子材料制成的,制备的支架除了要有一定的孔隙率和适于细胞生长的孔径外,还要有较高的机械性能和生物活性.为此介绍了用于组织工程中的可降解高分子材料,并详细阐述了最新的制备组织工程支架的方法:超临界CO2技术,计算机辅助成型技术,以及静电纺丝技术.     

肝组织工程支架的仿生设计与有限元分析

为了解决细胞在细胞支架复合培养中难以植入的问题,提出了一种卷裹型支架.将平面多孔支架采用卷裹的方式成型,使细胞在整个支架内部形成螺旋状三维分布,支架表面的管道结构可使培养液在支架内部渗透,从而提高物质交换效率.提出了一种具有仿生参数的流道设计方案,从肝脏血管铸型中提取血管的形状数据,作为仿生学依据进行流道设计,具体为树状多层分支结构.用此流道结构仿生了动脉、静脉的血液循环功能,并利用多孔材料仿生了毛细血管的渗透功能.建立了不同形状参数的流场分析模型,进行流体与多孔材料的渗流分析.结果表明,仿生设计方案的流场分布最为均匀,且平均流速较高,间接表明营养物质的输送效率最高.该支架能够使细胞呈三维分布,并扩大培养液在支架内的有效分布范围,更好地维持细胞的存活、增殖和迁移,为向组织化方向发展奠定了一定的基础.     

角膜组织工程支架壳聚糖-胶原复合膜的性能

制备了壳聚糖-胶原角膜组织工程支架,考察了复合膜支架的光学性能、力学强度、结晶性、吸水率、亲水性、微观形貌及细胞亲和性,发现支架内胶原与壳聚糖两种分子间存在较强的相互作用,且具有良好的相容性,支架表面平滑均一,内部呈现层状有序结构．壳聚糖-胶原复合膜具有优异的透光率和适宜的湿态力学强度．细胞培养实验中,人角膜缘上皮细胞能在支架上较好地粘附和增殖分化,显示复合膜支架具有良好的细胞亲和性．结果表明壳聚糖-胶原复合膜有望成为一种性能良好的角膜组织工程支架．     

PLGA组织工程支架的构建及降解行为研究

用本体开环聚合方式合成不同摩尔比的PLGA（n(dl-LA)n(GA)分别为85／15，75／25，65／35，55／45)共聚物。^H NMR和溶解试验结果表明，共聚物各链段呈无规分布，GA序列长度在1.3-1.8之间。通过溶液浇铸造-低热模压-粒子沥滤技术构建了高度多孔的PLGA组织工程支架，考察了它们在Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中的降解行为。结果表明：随着水解的进行，PLGA的特性粘度及构建的多孔支架的压缩强度迅速下降，共聚物中GA组分含量赵大，下降的速度越快，与之对应的多孔支架的多孔结构形态保持时间也随共聚物中GA组合分含量增加而下降，分别为8周（n(dl-LA)/n(GA)分别为85/15和75/25）、4周（n(dl-LA)/n(GA)为65/35）和2周（n(dl-LA)/n(GA)为55/45）；但质量损失速率比[η下降速度慢得多，多孔支架的降解速率慢于薄膜的降解速率。