以聚酯纖維編織而成的人工韌帶在臨床上發(fā)揮過重要作用,但由于其不可降解性和生物學惰性,植入體內(nèi)一段時間后容易發(fā)生疲勞松弛、膝關節(jié)不穩(wěn)及腱骨愈合不良等問題。因此,本研究參考人膝關節(jié)前十字交叉韌帶的結(jié)構(gòu),設計并制備了一種結(jié)構(gòu)仿生、可降解的絲素纖維人工韌帶材料。并通過表面改性進一步提高其細胞相容性,為體內(nèi)韌帶組織再生奠定基礎。本研究的主要內(nèi)容包括:1、設計結(jié)構(gòu)仿生的絲素纖維人工韌帶材料,結(jié)合編織與機織等紡織成型方法,制備編織“殼”人工韌帶材料（B-AL）和機織“殼”人工韌帶材料（W-AL）。2、通過兩種方法對絲素纖維人工韌帶材料表面進行改性,一種是直接化學接枝蛋白質(zhì)（EDC/NHS）,另一種是低溫氧氣等離子體結(jié)合化學接枝的方法（O₂&EDC/NHS）。將I型膠原蛋白（Col I）、人纖維蛋白原（Fg）和轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β1結(jié)合肽（Pep）等蛋白質(zhì)接枝到絲素纖維人工韌帶材料表面,并對其進行表征。3、在表面改性前后的材料表面,接種人皮膚成纖維細胞（HFF）和小鼠成纖維細胞（L929）,對材料的細胞相容性進行表征,并對細胞生長分布、分泌膠原蛋白的情況進行考察。本研究... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

膝關節(jié)前交叉韌帶（ACL）示意圖

東華大學碩士學位論文第一章緒論1第一章緒論1.1膝關節(jié)前交叉韌帶重建概述1.1.1膝關節(jié)前交叉韌帶(ACL)前交叉韌帶（Anteriorcruciateligament,ACL）是膝關節(jié)的重要組成部分，ACL連接股骨底部的外側(cè)和脛骨頂部的內(nèi)側(cè)，是構(gòu)成股骨和脛骨之間的內(nèi)在鉸鏈。它有助于控制膝蓋的旋轉(zhuǎn)和人體的跳躍等動作，并限制脛骨向前過度位移及小腿的外翻和內(nèi)旋，決定了膝關節(jié)的穩(wěn)定性[1,2]。根據(jù)解剖學數(shù)據(jù)，人類ACL直徑范圍在6~12mm，長度約為27~32mm，橫截面面積約在44.4～57.5mm2范圍。如圖1-1所示，從宏觀結(jié)構(gòu)上看，ACL呈帶狀結(jié)構(gòu)，由前內(nèi)側(cè)束（Anteromedialbundle，AMB）和后外側(cè)束（Posterolateralbundle，PLB）[3]兩部分組成。圖1-1膝關節(jié)前交叉韌帶（ACL）示意圖[1]：膝關節(jié)正視圖（A）；脛骨俯視圖（B）ACL的本質(zhì)是結(jié)締組織，主要成分是膠原蛋白（I、Ⅲ、V型）和彈性蛋白，外層由滑膜包繞。其中，I型膠原蛋白約占其干重的70~80%，膠原纖維呈束狀平行于韌帶的縱軸排列。ACL大體上可以分為三個部分：近端、中段和遠端，每個部分所包含的細胞和細胞外基質(zhì)成分各不相同。首先是近端部分上含有Ⅲ型膠原和糖蛋白，所含有的成纖維細胞體積最大。其次，中間部分主要是呈束狀排列的I型膠原，含有大量呈縱向排列的紡錘形的成纖維細胞。最后，ACL的遠端膠原束密度較低，富含軟骨母細胞[4]。由于ACL在膝關節(jié)中的位置、結(jié)構(gòu)和成分的特殊性，當膝關節(jié)外翻、內(nèi)翻、外旋、著陸或突然轉(zhuǎn)向時，ACL容易受到損傷[5]。由此會引發(fā)膝關節(jié)不穩(wěn)定，嚴重影響膝關節(jié)的運動功能，對日�；顒佑泻艽蟮挠绊�。圖1-2為ACL斷裂損傷

東華大學碩士學位論文第一章緒論2示意圖。人們在日常生活中運動太劇烈會引起ACL損傷,更別說車禍或墜樓等意外造成的韌帶斷裂。日前，保守估計美國每年有超過200,000例韌帶損傷案例造成巨大的社會經(jīng)濟損失。除此之外，斷裂的韌帶沒有自愈能力，而且存在修復困難，修復周期長等問題[2]。圖1-2ACL斷裂損傷示意圖[3]1.1.2ACL人工韌帶研究現(xiàn)狀韌帶移植可分為自體取材，也可以采用異體韌帶移植，“骨-髕骨肌腱-骨”移植（Bone-patellartendon-bone,BPTB）是公認的“黃金標準”。近年來，由于人工韌帶取材方便，移植手術操作簡單，術后康復快，逐漸成為臨床上治療韌帶損傷的有效手段之一[6]。一條理想的人工韌帶應該具有以下特點：首先要能提供足夠的力學性能，以維持膝關節(jié)的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性。同時，兼具良好的細胞相容性，利于成纖維細胞的粘附與增殖，誘導機體韌帶再生。再者是植入的人工韌帶材料可在體內(nèi)實現(xiàn)生物降解，且降解產(chǎn)物安全無毒副作用。最好人工韌帶降解的速度與韌帶再生的速度可以匹配，這樣新生韌帶就逐步取代了韌帶植入物。而目前臨床上判斷ACL重建是否成功的依據(jù)是：韌帶移植后，患者能否恢復正�；顒忧也话l(fā)生膝關節(jié)不穩(wěn)、持續(xù)水腫和慢性疼痛等癥狀。據(jù)眾多臨床術后隨訪統(tǒng)計，ACL重建成功率大約為75%[7]，這樣仍然有接近四分之一的患者在術后忍受著ACL重建失敗帶來的痛苦。導致這個結(jié)果的歸因大致有兩類：人為因素和生物因素。其中，人為因素包括了人工韌帶移植物的選擇不合適、固定方法不當及手術失誤等；生物因素涵蓋了關節(jié)腔內(nèi)成纖維細胞數(shù)量不足、血管化困難等[8,9]。因此，為了提升ACL重建的成功率，開發(fā)高強度、可降解、細胞相容性良好的人工韌帶成為當前的研究重點。目前市面上的人工韌帶種類繁多，按材料是否可降解來?

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3524336