生物力学——肌腱损伤修复课件.ppt

肌腱损伤及修复 肌腱损伤及修复 肌腱、肌腱损伤 人工肌腱生物材料 讨论 肌腱 肢体运动 骨骼 肌肉产生力量 肌腱传递 肌腱属于运动系统中被动部分，在肌肉与骨骼之间起到力的传导作用。肌腱具有良好的抗拉伸性。 肌腱疲劳和损伤 肌腱损伤原理 运动导致的肌腱损伤 肌腱疲劳和损伤 肌腱疲劳为在拉伸负载下肌腱的时间依赖性损伤。 蠕变断裂 疲劳断裂 持续作用 恒载 肌腱疲劳 循环负载 运动导致的肌腱损伤 在剧烈运动时，周围感觉刺激传递紊乱，主动肌和拮抗肌缺乏完全协同收缩，引起肌肉收缩力量失衡,从而引起运动性肌腱损伤。 肌腱组织工程研究 原理: 是将分离的高浓度有活力的肌腱种子细胞种植到生物相容性好，可生物降解的细胞载体中。 体外培养后移植到缺损部位，形成新的、自身的，具有功能的肌腱组织，最终达到生物学意义上的完全修复。 肌腱组织工程历史 肌腱组织工程的构建必需要有活的肌腱细胞。 1971年Debm首次从鸡胚中分离培养出肌腱细胞 肌腱生物材料 种子细胞 支架 力学问题 种子细胞 1、间充质干细胞 2、胚胎干细胞 3、自体肌腱细胞 4、 皮肤成纤维细胞 支架 1、理想支架特点 2、支架分类 3、支架制备。 (1)人工合成材料； (2)天然生物材料； (3)复合材料。 理想支架特点 1、良好的生物相容性 2、与肌腱恢复周期相适应的生物降解时间 3、良好的结构相容性，具有一定的力学强度 4、良好的表面积与体积比 5、良好的血管，神经可长人性 支架分类 1、人工合成材料 无机材料：碳纤维、尼龙等 有机高分子聚合物：聚乳酸、PGA 易发生炎症 2、天然生物材料 排异、降解速度不可调 3、复合材料 肌腱愈合中应考虑到的力学问题 肌腱细胞和分泌的胶原纤维的生长排列方向上，应力起了很重要的作用。 选用适的周期性外力能促进肌腱的愈合。但是过强的外力作用反而不利于肌腱的愈合。 面临的问题 肌腱细胞如何大量稳定扩增； 传代问题； 免疫排斥反应； 细胞在支架材料上的增殖和功能分化； 支架材料降解与细胞功能同步增长化； 构造模拟人体的三维张力环境等 展望 寻找调控肌腱细胞生长的方法 研制符合要求的支架材料 在体外模拟体内环境进行组织工程的构建 参考文献 Ker RF. The implications of the adaptable fatigue quality of tendons for their construction, repair and function. CompBiochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2002;133(4):987-1000 Tony W.Lin,Luis Cardenas,Louis J.Soslowsky.Biomechanics of tendon injury and repair.JOURNAL OF BIOMECHANICS 37 (2004) 865-877 参考文献 谢黎红.人工肌腱材料与运动性肌腱损伤的修复.中国组织工程研究与临床康复.2011-2-19，第15卷 宋清华.人工生物材料在肌腱损伤中的应用.中国组织工程研究与临床康复.2010-3-19，第14卷 王光平，张开发，陈桂芳.人工生物材料在肌腱损伤中的应用.中国组织工程研究与临床康复.2009-11-19，第13卷 参考文献 李荣.组织工程化肌腱在肌腱修复工程中的作用.中国组织工程研究与临床康复.2011-1-15，第15卷 李昂，戴艳，涂相仁.组织工程肌腱材料修复肌腱损伤.中国组织工程研究与临床康复.2010-12-17，第14卷 翟华玲.组织工程人工肌腱的研究进展.国国外医学生物医学工程分册.2004-4，第27卷 参考文献 谭贡霞，张允蚌.组织工程化肌腱应用于肌腱运动损伤的修复：研究与应用现状.中国组织工程研究与临床康复.2010-3-19，第14卷 李宗虎，曲彦隆，周继辉，武志超，高军胜.肌腱组织工程研究新进展.中国矫形外科杂志.2007-9，第15卷