软组织替代和再生

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生物基材料在医疗领域中的应用

生物基材料在医疗领域中的应用

生物基材料在医疗领域中的应用随着科技的进步,生物基材料在医疗领域中的应用越来越广泛。

生物基材料是指来源于生物体内或生物体外的天然或人工制造的材料,能够与人体组织相容或可被生物降解的材料。

它们具有优异的生物适应性和生物相容性,可以用于体内修复、再生和替代功能组织的医学工程。

下面我们将从生物基材料在医疗领域中的应用方面来详细谈论。

一、骨组织工程骨组织工程是一种将生物基材料、细胞和生长因子组合在一起,形成一种临时性的人工骨组织,以修复因骨损伤或骨缺失而导致的骨组织缺陷。

骨组织工程所使用的生物基材料多数为生物可吸收材料,例如明胶、羟基磷灰石等。

这些生物基材料具有良好的生物相容性和可吸收性,且能够为细胞提供生长支撑,促进骨组织再生。

同时,细胞和生长因子的加入可以使骨组织工程更具生命力和生物活性。

二、软组织修复和替代软组织包括肌肉、肌腱、韧带、软骨等,它们在人体内的作用至关重要。

当受到损伤或缺失时,常常需要进行修复或替代。

生物基材料可以用于软组织的修复和替代,例如膜、纤维素、胶原蛋白等。

这些材料具有良好的生物相容性和机械性能,可以达到与天然软组织相似的效果。

同时,生物基材料可以为软组织提供支撑和刺激,促进其再生和修复。

三、心血管医学心血管疾病是目前世界上最大的死亡原因之一,具有很高的发病率和死亡率。

生物基材料可以用于心血管医学中,作为血管支架、心脏瓣膜、心脏修复等的材料。

这些材料大多数是生物可降解材料,如聚乳酸(PLA)、聚乳酸羟基酸(PLGA)等。

这些材料具有良好的生物相容性和可降解性,能够避免长期植入后带来的炎症反应和排异反应。

同时,它们还能够为细胞提供支撑和刺激,促进心血管组织的再生和修复。

四、神经组织修复和替代神经细胞的再生能力非常有限,一旦神经组织损伤就很难修复,造成严重的后果,例如瘫痪、麻痹等。

生物基材料可以用于神经组织的修复和替代,如支架、人工神经植入物等。

这些生物基材料对人体组织和神经细胞有良好的生物相容性,能够为神经组织提供生长支撑和刺激,促进神经细胞的再生和修复。

生物材料在修复和再生医学中的应用

生物材料在修复和再生医学中的应用

生物材料在修复和再生医学中的应用随着科技的不断进步,生物材料的应用范围越来越广泛。

其中,生物材料在修复和再生医学方面的应用尤为重要。

在手术和治疗中,生物材料可以辅助人体修复或替代受损或缺失的组织和器官,比传统的手术和治疗方式更为有效,具有极高的应用价值。

一、生物材料简介生物材料是一种特殊的材料,该材料与生物组织和器官具有相似的物理和化学特性。

它包括天然和人造两种类型。

天然生物材料来自人体或其他生物体,例如骨骼、肌肉、血管、心脏等等。

而人造生物材料则通过化学或生物工程技术制造,具有与天然生物材料类似的特性。

生物材料可用于替代、修复或升级组织或器官。

二、生物材料在骨组织修复中的应用骨组织的再生和修复是生物材料在医学中最重要的应用之一。

在传统的骨折治疗中,医生会选择将断裂的骨头使用钢钉、钢板等金属构件连接起来,但这种治疗方式并不总是有效。

而生物材料为医生提供了一种新的治疗方式。

人造骨骼、人造髋关节和人造牙齿都是生物材料在骨组织修复中的重要应用。

其中,人造骨骼可以辅助治疗骨折、缺陷和截肢等疾病。

在骨缺损的修复过程中,医生会使用生物陶瓷等材料进行填充。

这些材料与自身骨骼具有相似的物理和化学特性,可以被身体自然接受,促进新骨生长和修复。

三、生物材料在软组织修复中的应用生物材料在软组织修复中也有着广泛的应用。

在手术中,外科医生会使用软组织修复材料来替代或修补受损的软组织,如膝盖韧带、肩带、阴道等。

生物材料也可用于心血管系统的修复中。

一些替代性心脏瓣膜等生物材料心血管修复器官已经面世,为心血管疾病的治疗提供了新的手段。

此外,生物材料也被用于心脏瓣膜修复、心室修补和心脏移植等领域。

四、生物材料在再生医学中的应用再生医学是近年来发展迅速的新兴领域,目的是通过生物材料、生长因子和细胞培养技术等手段来促进受损或缺失组织的再生。

在研究中,生物材料已经被应用于再生肝、胰腺、肾脏、眼睛和大脑等领域。

再生医学还可以应用于女性生殖系统的修复。

皮肤原位再生疗法修复手指皮肤软组织缺损

皮肤原位再生疗法修复手指皮肤软组织缺损
着 工 业 的发 展 , 外 伤 在 创 伤 急 诊 中 占 2 . %… , 手 68 其 中手 指外 伤 性 皮 肤 软组 织 缺 损 及 指 端 断 离 伤 末 端 缺 如 非 常 多 见 。 因手 及 前 臂 皮 下 软 组 织 少 , 伤 后 易 发 生 血 管 、 经 及 肌 创 神 腱 损 伤 , 节 开 放 或 骨 外 露 等 。传 统 修 复 方 法 常 需 Ⅱ期 手 术 , 关 目前 较 常 见 的治 疗 方 法 包 括 旨在 保 证 手 指 外 观 和 功 能 的 各 种
维普资讯
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现 代 中 西 医 结 合 杂 志 Mo enJ un l f n ertdT a io a C ie n et n Me i n 0 7J l 6 1 ) d r o r a o t a rd i l h s a dW s r dc e2 0 u ,1 ( 9 I g e tn n e e i
生长率、 部治疗反应 、 局 药物 止 痛 效果 及 毒 副 作 用 等 。
2 结 果
本组 5 例 6 7 2指 缺 损 创 面 全 部 门 诊 治 疗 后 修 复 , 一 例 无 出现 功 能 障 碍 和 手 指 短 缩 畸 形 。指 甲再 生 4 2指 。 治 疗 时 间 最 长 7 , 短 2 , 均 3 。2例 3指 出 现 局 部 色 素 沉 着 , 0d 最 6d 平 8d 1例 1指 出 现轻 度 萎 缩 性 瘢 痕 。
试 阴性 后 肌 肉注 射 , 创 面沾 污严 重 或 受 伤 8h以 上 者 , 注 对 则 射 300 I 0 U。术 后 根据 本 院 感 染 科 所 报 细 菌 流 行 情 况 以及 患 者 既 往抗 生 素 使 用 情 况 , 择 青 霉 素 类 或 克 林 霉 素 类 肌 注 或 选 静 脉 注 射 。对 新 鲜 伤 口在 清 创 前 足 量 使 用 1 , 后 连 续 使 次 然 用 5 停 药 , 后 根 据 创 面情 况 及 细 菌 培 养 情 况 选 择 抗 生 ~7d 以 素 。对 创 面沾 污严 重 或 受 伤 8h以 上 者 则 连续 使 用 至 创 面 无 红肿 、 蜂 窝 组 织 炎 才 停 药 。 无 13 观 察 指标 . 包括创面的愈合 方式及时 间、 3个 月 的 瘢 痕

软组织替代和再生模板

软组织替代和再生模板
(1) 耐生物老化 (2)易于加工成型 (3)物理和力学稳定性 (4)材料易得、价格适当 (5)便于消毒灭菌
二、软组织用高分子材料

软组织相容性高分子材料主要用于软组织的替代 与修复,如隆鼻丰胸材料,人工皮肤,人工肌肉, 韧带,协管,食道和指关节材料等。这类材料往 往要求具有适当的强度和弹性以及组织相容性, 在发挥其功能的同时,不对邻近软组织〔如肌肉, 肌腱,皮肤,皮下等〕产生不良影响,不引起严 重的组织病变。软组织用高分子材料包括组织引 导,组织诱导,组织隔离和软组织的直接替代材 料等。
GTR膜的分类

按其材料的来源 :
①合成高分子材料:各种滤膜、聚四氟乙烯、 聚乳酸、氧化纤维素膜等; ②天然高分子材料,如冻干硬脊膜、胶原膜等。

按是否可降解:
非降解性膜材料和可降解性膜材料
非降解性膜材料(不可吸收性膜)

优点:膜材料稳定;生物相容性好;膜材料不影 响再生过程;可任意调整其在体内滞留时间,出 现并发症时亦可及时除去;有较强的力学性能和 再生空间保护能力;应用广泛,时间长,疗效可 靠。 缺点:临床应用操作费时而且困难;需再次手术 摘除;造价昂贵
4、对人体效应的要求



(1)无毒 ,即化学惰性。一般而言,化学结构 稳定的纯净高分子材料对肌体是无毒的。因此, 医用高分子材料要经过仔细纯化,材料的配方组 成和添加剂的规格要严格控制,成型加工的工艺 条件、环境以及包装也要严格保证。 (2)无热原反应。 (3)不致癌。 (4)不致畸。




开始应用的非降解性膜材料有硅酮膜、醋酸纤维 素膜、e-PTFE类实验室滤纸等。目前,在临床应 用广泛而且疗效较佳的材料为e-PTFE。该膜能在 牙龈组织同牙根表面建立起一有良好力学性能的 保护性空间,有利于牙周韧带细胞在牙根表面生 长,为局部血肿提供一类似“帐篷样”空间结构, 同时为修复细胞提供一有利的框架结构。

组织工程在软组织再生中的新探索

组织工程在软组织再生中的新探索

组织工程在软组织再生中的新探索在医学领域,软组织损伤和缺失一直是困扰医生和患者的难题。

传统的治疗方法往往效果有限,且可能伴随着诸多并发症。

然而,随着组织工程技术的不断发展,为软组织再生带来了新的希望。

软组织是指人体中除骨骼、软骨和实质器官外的组织,如肌肉、肌腱、韧带、皮肤、脂肪等。

这些组织在维持身体结构和功能方面发挥着至关重要的作用。

当软组织受到损伤或缺失时,会严重影响身体的正常功能和生活质量。

例如,大面积的皮肤烧伤可能导致严重的感染和瘢痕形成,肌肉或肌腱的损伤可能影响运动能力,脂肪组织的缺失可能导致外观畸形等。

组织工程是一门结合了生物学、工程学和医学的交叉学科,其目的是构建具有生物活性和功能的组织替代物,以修复或重建受损的组织和器官。

在软组织再生方面,组织工程主要通过三个关键要素来实现:细胞、生物材料支架和生物活性因子。

细胞是组织工程的基础。

在软组织再生中,通常使用的细胞包括成纤维细胞、肌细胞、脂肪细胞等。

这些细胞可以从患者自身的组织中获取,经过分离、培养和扩增后,用于构建组织替代物。

使用患者自身的细胞可以减少免疫排斥反应的发生,提高治疗的成功率。

生物材料支架为细胞的生长和分化提供了支撑和引导。

理想的支架材料应具有良好的生物相容性、生物可降解性、合适的孔隙结构和机械性能。

目前,常用的支架材料包括天然材料(如胶原蛋白、透明质酸等)和合成材料(如聚乳酸、聚乙醇酸等)。

通过对支架材料的结构和性能进行优化,可以更好地模拟体内的细胞外基质环境,促进细胞的黏附、增殖和分化。

生物活性因子可以调节细胞的行为和功能,促进组织的再生和修复。

在软组织再生中,常用的生物活性因子包括生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子等)、细胞因子(如白细胞介素、肿瘤坏死因子等)和激素(如胰岛素、甲状腺素等)。

这些因子可以通过直接添加到支架材料中或由基因工程技术改造的细胞分泌来发挥作用。

近年来,组织工程在软组织再生方面取得了许多新的探索和突破。

医用生物材料:再生医学的基石

医用生物材料:再生医学的基石

医用生物材料是一种可用于替代或修复受损组织或器官的材料,是再生医学的基石之一。

医用生物材料包括天然和人工合成两大类,其中天然材料主要来自于动物、植物或细胞外基质等生物来源,如骨、软骨、胶原蛋白等;人工合成材料则由化学、物理等方法制备而成,如聚乳酸、聚氨酯、聚酯等。

医用生物材料在再生医学中的应用非常广泛,其主要作用有:
1. 柔软组织修复:医用生物材料可以在软组织缺损处填充并促进组织愈合,用于修复皮肤、软骨、肌腱等组织。

2. 骨缺损修复:医用生物材料可以通过各种方式,如注射、涂敷、植入等,促进骨的再生和修复,用于治疗骨折、骨缺损、骨质疏松等骨科疾病。

3. 器官修复和替换:医用生物材料可以用于修复和替换人体内的各种器官,如心脏、肝脏、肾脏等。

4. 肿瘤治疗:医用生物材料还可以用于肿瘤治疗,如在肿瘤切除术中使用生物粘合剂、凝胶材料等,防止肿瘤细胞的扩散和转移。

医用生物材料的应用能够有效地改善人类健康状况,帮助患者恢复或提高生活质量。

但是,医用生物材料的开发和应用需要严格的安全性和有效性评估,以确保它们的可靠性和耐久性,同时也需要考虑它们对患者的耐受性、免疫反应等影响。

随着再生医学领域的不断发展和技术的进步,医用生物材料的研究和应用前景将会更加广阔。

生物材料在组织再生中的应用探索

生物材料在组织再生中的应用探索

生物材料在组织再生中的应用探索随着科技和医学的不断发展,生物材料在组织再生领域的应用越来越受到关注。

生物材料作为一种能够与生物体相互作用的材料,具有良好的生物相容性和生物活性,可以促进组织修复和再生。

本文将对生物材料在组织再生中的应用进行探索。

一、生物材料的定义与分类生物材料是指能够与生物体相互作用,并在其内部或与其接触表面发挥功能的材料。

根据其来源和性质,生物材料可以分为天然生物材料和人工合成生物材料两大类。

天然生物材料包括骨骼、骨骼连接组织、胶原蛋白等,而人工合成生物材料则包括生物陶瓷、合金、聚合物等。

二、生物材料在组织再生中的应用1. 骨组织再生骨组织再生是生物材料应用的一个重要领域。

由于骨折、骨缺损等疾病的存在,骨再生材料的需求量逐年增加。

生物陶瓷和生物活性玻璃等材料不仅具有良好的生物相容性,还能够促进骨细胞的生长和分化,加速骨再生过程。

此外,生物陶瓷和生物活性玻璃还可以与骨组织良好结合,提高骨骼的力学性能。

2. 软组织再生生物材料的应用不仅局限于骨组织再生,还在软组织再生中发挥重要作用。

例如,生物可降解聚合物材料可以用于软组织修复和再生。

这种材料具有适当的机械性能和生物降解性,可以为细胞提供支架结构,促进软组织细胞的迁移和增殖。

3. 神经组织再生生物材料在神经组织再生中也起到了关键的作用。

生物陶瓷和聚合物等材料可以用于神经导向通道的制备,为断裂的神经提供导向和支持,促进神经再生。

此外,生物材料还可以作为药物载体,将神经生长因子等生物活性物质修复到受损的神经组织中,加速神经再生过程。

4. 心血管组织再生心血管组织再生是生物材料应用的又一个重要领域。

生物降解聚合物材料和生物活性涂层等可以用于血管再生和修复。

这些材料可以促进血管内皮细胞的黏附和增殖,改善血管细胞内酶的活性,提高血管组织的再生能力。

三、生物材料应用中的挑战与展望尽管生物材料在组织再生中具有广阔的应用前景,但仍然存在一些挑战。

首先,生物材料与人体组织之间的界面反应是一个复杂而关键的问题。

生物材料在组织修复与再生中的应用

生物材料在组织修复与再生中的应用

生物材料在组织修复与再生中的应用一、引言:随着生物科技的快速发展,生物材料在医学领域的应用越来越广泛。

生物材料是一种具有生物相容性和生物活性的材料,能够与人体组织相互作用并促进组织修复与再生。

本文将就生物材料在组织修复与再生中的应用进行探讨。

二、生物材料在骨组织修复中的应用:骨组织损伤是常见的临床问题,传统的治疗方法常常无法实现理想的效果。

而生物材料的应用可以帮助加速骨组织修复。

例如,钛合金是一种常见的骨组织修复材料,它具有良好的生物相容性和机械性能,可以用于修复骨折、植入义齿等。

此外,生物陶瓷材料如羟基磷灰石和三钙磷酸钙也可以促进骨组织的再生。

三、生物材料在软组织修复中的应用:软组织损伤包括皮肤损伤、肌腱撕裂等。

生物材料的应用可以加速软组织的修复和再生。

例如,生物纤维素是一种天然的生物材料,可以形成具有良好生物相容性和机械性能的纤维状结构,并促进软组织的再生。

此外,生物羟基磷灰石和胶原蛋白也被广泛应用于软组织修复中。

四、生物材料在神经组织修复中的应用:神经组织损伤是一种严重的疾病,传统的治疗方法往往难以恢复受损神经组织的功能。

而生物材料的应用可以帮助促进神经组织的修复与再生。

例如,聚嗣内酯是一种生物可降解的聚合物材料,可以用于修复神经管缺陷、神经节损伤等。

此外,生物电极材料和生物可降解支架也可以用于神经组织的修复。

五、生物材料在心血管组织修复中的应用:心血管疾病是导致死亡的主要原因之一,而生物材料的应用可以帮助修复和再生受损的心血管组织。

例如,生物支架材料可以用于血管再成形手术中,帮助恢复受损血管的正常功能。

此外,纳米材料如碳纳米管和纳米纤维素也可以用于心血管病的治疗。

六、生物材料在皮肤修复中的应用:皮肤损伤是常见的创伤,对个体生活质量造成严重影响。

生物材料的应用可以促进皮肤的修复与再生。

例如,生物材料-药物复合材料可以用于治疗烧伤和创面感染,促进皮肤的愈合。

此外,自体脂肪移植和血浆富血小板疗法也可以用于皮肤再生的治疗。

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①渗出变质期 该阶段从受伤瞬间开始,创伤出现血液、 渗出液、坏死破损组织等。血液中的成纤维蛋白原在创口 迅速凝固,参与血凝块的形成。渗出液中含有来自淋巴液 的淋巴细胞、来自血液的蛋白和白细胞等,开始早起的炎 症反应,以保护受损组织。此阶段,受损血管血流缓慢, 充血,导致创伤区水肿,血管通透性增加,使免疫球蛋白 渗出血管,迅速进入创部,形成分子感染免疫。此阶段维 持数小时到十几个小时。 ②渗出物吸收期 在伤后6~48h,中性白细胞进入创区,吞 噬和消灭病原菌,逐渐形成炎症细胞分解带。致伤18~24h 后,单核细胞和淋巴细胞逐渐进入创区并增多,并逐渐转 变成巨噬细胞,对细菌和坏死组织进行吞噬和清除,为新 生组织的长入腾出空间。需要指出的是,巨噬细胞和其他 炎性反应细胞还将释放酸、蛋白水解酶等对受损组织进行 水解,此时创面处于酸性环境,可以加速创伤的愈合过程。
海藻酸钠与多聚赖氨酸的比较


海藻酸钠是从天然的褐藻中提取的水溶性聚醛 酸盐,是一种阴离子聚合物。 高纯度的海藻酸钠制成的APA微囊生物相容性好, 稳定性增加,扩散通透性降低,可以有效的保护 移植细胞免遭宿主免疫反应。 多聚赖氨酸作为微胶囊合成的阳离子聚合物, 有较好的化学稳定性和成模性,但是聚赖氨酸生 产工艺复杂,价格昂贵。
微囊化人工细胞技术

(1)微囊化人工细胞技术原理 采用无毒的高分子聚合物制成具有半 透膜功能的小球囊,将移植细胞包裹于此 球裹内。微囊膜允许通过小分子物质,囊 内的细胞可以透过微囊膜与外界进行物质 交换,获得营养和排除代谢废物,而大分 子量的免疫球蛋白不能通过,从而避免免 疫损伤。

(2)微囊的制备 囊材是决定微囊性能的关键因素之一, 它要求具有良好的生物相容性、适度的通 透性、一定的机械强度和稳定性。 微囊材料有天然、半合成和合成高分子 三大类数十种。目前发展最成熟的APA微囊 (海藻酸-多聚赖氨酸-海藻酸 )采用的材 料是海藻酸钠和多聚赖氨酸。

(5)不破坏邻近组织,也不发生材料表面钙化沉 积。 (6)对于与血液接触的材料,还要求具有良好的 血液相容性。血液相容性一般指不引起凝血(抗 凝血性能好)、不破坏红细胞(不溶血)、不破 坏血小板、不改变血中蛋白(特别是脂蛋白)、 不扰乱电解质平衡。 (7)不引起过敏反应或干扰肌体的免疫机理。
5、对软组织替代材料本身性能的要求
可降解性膜材料(可吸收性膜 )


可降解材料是目前GTR技术研究较多的一类材料, 此种材料的使用必须掌握好组织再生与材料降解 吸收之间的关系。 理想的可吸收性膜能 选择性的引导组织再生,当 这一过程完成时,膜性材料将被完全降解吸收。
分类 按其来源分为:

① 合成高分子膜,如PLA、PLA/PGA; ②天然高分子可降解膜类,如胶原膜、几丁质、冻 干硬脊膜等。
2、软组织的替代与植入

(1).软组织植入体的体内行为由所用的材料与植 入体装置的设计共同决定
原材料的选择应以材料工程学实践的合理性为基础。 对材料的适用性的最终评价需要通过体内临床行为来进 行。 植入体的性能更多地取决于植入体的设计。

(2).软组织植入体的成功应用主要依赖于人工合 成高分子的发展


开始应用的非降解性膜材料有硅酮膜、醋酸纤维 素膜、e-PTFE类实验室滤纸等。目前,在临床应 用广泛而且疗效较佳的材料为e-PTFE。该膜能在 牙龈组织同牙根表面建立起一有良好力学性能的 保护性空间,有利于牙周韧带细胞在牙根表面生 长,为局部血肿提供一类似“帐篷样”空间结构, 同时为修复细胞提供一有利的框架结构。

Scantlebury总结了1982年至1992年10年间e-PTFE 膜材料的研究进展,展示了其发展过程及膜材料 的五个关键指标。 ①周围组织向膜材料内长入 ②分隔不同细胞 ③临床容易操作和使用 ④再生空间维持能力 ⑤生物相容性和其他替代材料
发展前景

随着对膜材料的研究不断发展,膜材料不 断被改进和完善。如针对再生空间维持能 力,新研制出了强度加强的,更易于塑性 和临床操作的e-TPFE材料。其中之一是用 一板层的聚丙二醇网对膜材料进行加强, 同时在制造过程中被加工成各种外形,来 适应某些特殊部位的要求。另一种是应用 纯钛对其膜结构进行加强,更加完善了GTR 对膜材料的要求。

如何调控好可降解性膜在体内降解的时间并适应 各种类型的缺损,是可降解膜材料研究的焦点。 各种可降解膜材料在体内降解速度不同,PLA降解 时间为3-4个月,多聚乳酸多基乙酸共聚物为4-8 周,胶原膜为2-6周,Cargile膜为4-8周,冻干硬 脊膜为6-8周
2、组织诱导材料

很多细胞和组织的应答反应在体外是很难重现 的,但是具有生物活性的生物医用材料可以对这 些反应起诱导作用。其方法是在材料表面链接活 性配体,令材料释放生物活性信息分子,以及将 细胞贴附在材料表面,并释放生物信息来达到目 的。当蛋白质吸附于材料表面或将三肽分(RGD) 固定到材料表面时,可诱导细胞黏附与材料表面。 细胞在悬浮状态容易死亡,但利用材料的诱导作 用,将其吸附在材料上则可使其存活并表现出解 毒和合成功能。

皮肤是由:表皮层、 真皮层和皮下组织三 部分组成。 了解皮肤的结构是分 析所有皮肤问题的关 键。


天然皮肤的结构和功能是很复杂的。对于 皮肤的功能和结构了解越透彻,越有利于 设计具有修复和再生功能的人工皮肤。人 工皮肤的设计就是要尽量模仿天然皮肤的 结构,包括双层细胞结构及其细胞外基质, 创造皮肤修复和再生的微环境,达到修复 和再生受损皮肤的目的。
(2)皮肤创伤修复的一般过程

创伤的种类和程度不同,创伤的修复过程 也有不同,但基本过程还是大致相同的, 都包括创伤区的坏死组织的清除以及新生 组织的增生。
创伤的修复过程主要与创伤的深度有关,可分为3 类: 表皮性损伤:I类损伤,仅伤及皮肤的表皮层。 真皮性损伤:II类损伤,伤及表皮和真皮。 全层性损伤:III类损伤,损伤的程度包括皮肤和 皮下组织,甚至伴有骨折。 I类创伤的修复可以通过基底细胞的分裂,增生, 和分化加以修复,可以完全恢复原有的结构和功 能。 II III类创伤的修复大致分为五个时期:
GTR膜的分类
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按其材料的来源 :
①合成高分子材料:各种滤膜、聚四氟乙烯、 聚乳酸、氧化纤维素膜等; ②天然高分子材料,如冻干硬脊膜、胶原膜等。

按是否可降解:
非降解性膜材料和可降解性膜材料
非降解性膜材料(不可吸收性膜)

优点:膜材料稳定;生物相容性好;膜材料不影 响再生过程;可任意调整其在体内滞留时间,出 现并发症时亦可及时除去;有较强的力学性能和 再生空间保护能力;应用广泛,时间长,疗效可 靠。 缺点:临床应用操作费时而且困难;需再次手术 摘除;造价昂贵
三、皮肤修复和再生用高分子材料

1、皮肤的结构和皮肤创伤修复的一般过程 2、创伤敷料
1、皮肤的结构和皮肤创伤修复的一 般过程
(1)皮肤的结构 皮肤是有生命的器官,它覆盖于整个身体 表面是人体最大的器官之一。 起着保护机体免受外界物理化学生物的损 害和侵入,参与机体的代谢过程
皮肤结构示意图
4、对人体效应的要求



(1)无毒 ,即化学惰性。一般而言,化学结构 稳定的纯净高分子材料对肌体是无毒的。因此, 医用高分子材料要经过仔细纯化,材料的配方组 成和添加剂的规格要严格控制,成型加工的工艺 条件、环境以及包装也要严格保证。 (2)无热原反应。 (3)不致癌。 (4)不致畸。


微囊制备流程图
制备微囊的方法


制备微囊的方法主要是利用聚电解质络合 原理,用带相反电荷的聚阴离子和聚阳离 子反应,在生理条件下于活细胞周围形成 包膜。 微囊制备方法主要有空气喷雾成囊法和 高压静电成囊法,制备过程有一步法和两 步法。


一步法是将壳聚糖和氯化钙的混合溶液直接滴入 海藻酸钠溶液中反应得到微囊,囊壁含有壳聚糖 沉积层、海藻酸钠—壳聚糖络合层和海藻酸钙凝 聚层共3层。 传统的微囊制备方法是两步法。第一步是将海藻 酸钠溶液通过注射器泵的微孔滴入氯化钙溶液中 制备出海藻酸钙微球;第二步是将海藻酸钙微球 置于壳聚糖溶液中成膜,再以海藻酸钠溶液中和 成膜后的海藻酸钙微球既得到海藻酸钠-壳。

由于多聚赖氨酸成本高,价格昂贵,目前有研究 表明可以采用壳聚糖替代。 从结构上看,壳聚糖具有与黏多糖相似的结构特 点,黏多糖在组织中广泛分布,是细胞膜的有机 组成成分之一,故壳聚糖具有优异的生物相容性。 壳聚糖分子链上有大量的伯氨基,海藻酸钠的分 子链上有较大的羧基,二者可以通过正、负电荷 吸引形成聚电解质膜,具有较好的成膜特性。为 了进一步完善微囊的性能,研究人员在囊材的选 择上做了大量的尝试,如琼脂糖、硅酸干、多聚 鸟氨酸、聚乙二醇、聚丙烯胺、羟甲基纤维素钠、 硫酸纤维素等均在进一步研究中。
(1) 耐生物老化 (2)易于加工成型 (3)物理和力学稳定性 (4)材料易得、价格适当 (5)便于消毒灭菌
二、软组织用高分子材料

软组织相容性高分子材料主要用于软组织的替代 与修复,如隆鼻丰胸材料,人工皮肤,人工肌肉, 韧带,协管,食道和指关节材料等。这类材料往 往要求具有适当的强度和弹性以及组织相容性, 在发挥其功能的同时,不对邻近软组织〔如肌肉, 肌腱,皮肤,皮下等〕产生不良影响,不引起严 重的组织病变。软组织用高分子材料包括组织引 导,组织诱导,组织隔离和软组织的直接替代材 料等。
力学性能比较接近。 易于制成不同的形态。

3、组织引导再生
组织引导再生 (GTR)是近年来在体外、体 内、动物、临床应用实验基础上发展起来的一种 促进组织再生愈合的新理论及技术。其中组织引 导再生材料的研究是目前国内外生物材料研究的 一个热点。GTR的机理是依靠机械屏障 ,选择 性地引导细胞向受损伤部位附着、迁移并增生 , 达到组织修复的目的。
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