人造血管的纺织设计与加工技术

1 引言 当人体内血管由于动脉硬化、血管瘤、血栓、血管老化或破损等原因不能正常工作时,需要进行血管移植。血管代用品的主要来源为生物血管、人造血管及复合血管。生物血管含自体血管、同种异体血管和异种血管3种。后两种由于通畅率低,易发生退行性变及强烈的排异作用,目前临床已经很少应用。自体血管在外周血管重建中,用作为小口径血管的优良代用品,但其来源少,口径和长度也受     

人造血管

美国生物工程技术人员培植出一种人造血管 ,其比真正的血管坚韧 2 0倍 ,而且完全由人体细胞长成 ,表现出真正的人体组织的外观、功能和感觉 ,适用于那些需要做冠状动脉搭桥手术的病人。用来制造人造血管的细胞是从病人腿部的血管中提取的 ,然后细胞被放进模拟人体环境的生物反应器中生长 ,这样 ,皮肤细胞被改造成血管细胞。由病人自身细胞长成的血管有很多优点 :它不可能出现排异反应 ,血管周围也不会形成疤痕。因此 ,医生可以培植出更细小更精确的血管 ,和真正的血管相吻合 ,并且能改善血液的流动方式。人造血管…     

一种带有旋动流引导器的新型小口径人造血管流场的数值模拟

大尺寸人造血管的临床应用已取得很大成功,但用于冠状动脉等旁路搭桥的小口径人造血管的急性血栓堵塞问题,至今仍未解决．因此,本文设计了一种可装于小口径人造血管前的旋流导引器,以期使进入人造血管内的血流产生旋动．对带有旋流导引器的人造血管内的血流流场进行了计算机数值模拟分析,并与常规人造血管内的血流流场进行了比较．数值模拟分析揭示,这种旋流导引器的确能使人造血管内的血流产生旋动,从而改变人造血管内的血流流场和流速分布,使近壁面血液的流速和壁面剪切应力得到极大提高．本研究认为,血液在人造血管壁面的流速和壁面剪切应力的提高,可抑制小口径人造血管内急性血栓的形成,从而达到提高小口径人造血管的通畅率的目的．     

仿生技术

生物技术的问世和迅猛发展赋予了仿生技术崭新的内容和生命。不久前,美国ＳＣＩＥＮＣＥ杂志对该技术的概述展示了这一领域的光明前景。仿造人体器官用于器官移植或修复,这是本世纪临床医学领域急需解决的重大课题。利用子宫内膜细胞制成子宫模型,使胚胎能够在其内正常生长,解决了胚胎移植的排异问题。我国浙江省某医院研究的人工肝脏能够部分替代遭到重型病毒性肝炎危害的肝脏行使正常肝脏的各种功能,使病变肝脏在减轻负担..     

国产真丝涤纶人造血管的动物应用研究

目的：探讨国产真丝涤纶人造血管动物应用的可行性。方法：以真丝涤纶人造血管行犬的腹主动脉移植。结果：移植后１个月血管腔内表面形成不完善的内膜,外膜纤维组织明显增生;移植后３个月血管腔内表面完全内皮化,外膜部分肉芽组织胶原化;半年至１年内皮细胞排列更加整齐有序,吻合口轻度内膜增生,但无狭窄,外周为致密的纤维组织。结论：真丝涤纶人造血管作为新一代血管代用品是可行的,但其远期通畅率是有待进一步观察。     

经编人造血管顺应性的实验研究

对EP系列经编人造血管的径向顺应性和纵向顺应性进行了体外测试和研究,并分析了不同制备工艺对经编人造血管的径向顺应性的影响。实验结果表明,紧密化处理和波纹化热定性对人造血管的径向顺应性影响较大。测试压力段的选择对人造血管成品的纵向顺应性有较大的关系。     

纺织基人造血管几何特征表征的实验研究

人造血管的壁厚和松弛内径是其主要的几何特征参数。本文中首先依据国际标准ISO 7198的要求设计了测试人造血管松弛内径的测试定规,并对人造血管样品进行了测试。然后对人造血管壁厚的测试方法进行了初步探讨。     

组织工程化血管构建中有关VEGF和bFGF的研究进展

内皮细胞是血管组织工程的重要种子细胞,小肠粘膜下基质(SIS)的生物活性和力学特性日益引起人们的关注,细胞因子的生物活性成分及其在组织工程化血管构建中的作用可以从不同角度、不同水平进行研究。本文主要从以下两个方面进行综述:SIS中所含生长因子的含量、类型和分布;内皮细胞中碱性成纤维细胞生长因子和血管内皮细胞生长因子的分泌情况,并着重对剪切力作用下内皮细胞分泌活性的变化进行综述,从而为组织工程化血管的基础研究提供参考。     

人造血管轴向拉伸性能测试装置的实验研究

介绍了一种新的人造血管纵向拉伸强度的测试方法,通过分析新旧两种方法的原理,论证了新方法更具合理性。     

两种机织型人造血管管壁的均匀特性研究

针对一些纺织型人造血管管壁的临床选择性破损特征,本文报告两种机织型人造血管管壁的均匀特性研究。通过对其整体、纱线、纤维三个层次的纺织结构性能以及相应的生物力学性能的研究,揭示此类人造血管不同的管壁纺织结构对其生物力学性能整体均匀性的影响,并由此从纺织结构的角度预测该类人造血管在临床应用中可能导致提前降解或破损的原因。研究结果提示在新型人造血管的设计中,要避免此类纺织结构的弱节与不均匀性。     

三种方法制备的猪小肠黏膜下层支架的生物相容性和免疫原性的对比研究

目的:采用三种不同的脱细胞方法制备小肠黏膜下层(small intestinal submucosa,SIS)支架,研究其生物相容性、免疫原性以及构建真皮替代物等方面,为组织工程化皮肤的细胞载体支架提供优选方案。方法:将新鲜猪小肠分别采用单纯机械法、机械-化学法、机械-酶消化法制备三种不同的SIS,分别作为A、B、C组;通过复合成纤维细胞构建真皮替代物,利用HE染色观察支架组织学形态以及细胞粘附情况、MTT法检测细胞增殖情况,同时观察支架移植SD大鼠皮下1、2、4周后炎症反应及血管化程度。结果:组织学观察A组有细胞残留,B、C组未见细胞残留。MTT结果显示细胞在支架上生长旺盛增殖能力强,其中A组优于B、C组;皮下移植后的HE结果表明B组引起炎症反应较A、C组弱,而C组血管化程度较A、B组更明显。结论:机械-化学法以及机械-酶消化法制备的SIS具有良好的生物相容性以及免疫原性,可作为构建组织工程化皮肤细胞载体的选择。     

Porcine small intestinal submucosa sheets as a scaffold for human bone marrow stem cells

Native small intestinal submucosa (SIS) sheet was prepared by removal of inside and outside layer of porcine jejunum. The acid treated SIS sheet was also prepared by dipping of native SIS sheet in acetic acid solution. The native or acid treated SIS sheets exhibited elastic and soft property on touch. The surface of native SIS sheet appears to be covered with thin and long collagen fibers entangled into networks. The fibers and fibrils at acid treated SIS sheet disappeared due to the acidic erosion of collagen fiber. The water uptake of acid treated SIS sheet (1300%) was higher than that of the native SIS sheet (500%). The cell morphology and proliferation of human bone marrow stem cells (hBMSCs) on SIS sheet was examined. The hBMSCs on the SIS sheet showed a flattened morphology, while cells in the polyglycolic acid (PGA) mesh showed rounded cell morphology. The cell viability on native or acid treated SIS sheet was higher than that of PGA mesh. The hBMSCs in both native and acid treated SIS sheet were grown at a similar rate. The number of adhering hBMSCs increased with incubation time. Thus, we could confirm that native or acid treated SIS sheet could act as a potential scaffold to enhance the hBMSCs proliferation by providing probably natural environments.     

脱细胞羊膜与小肠黏膜下层促进大鼠皮肤缺损修复和血管形成

目的观察脱细胞羊膜(HAM)与小肠黏膜下层(SIS)促进大鼠皮肤缺损修复和血管形成的作用。方法SD大鼠24只,在两侧背部各做1个直径为1.8cm圆形全层皮肤缺损。创面随机分为A组、B组和C组。A组HAM覆盖,B组SIS覆盖,C组纱布覆盖。在2周时处死动物取材,HE染色观察皮肤缺损修复情况。免疫组织化学染色检测K19和VEGF,RT-PCR检测VEGF mRNA的表达。结果A组、B组愈合较好。C组愈合较差。免疫组织化学染色显示,A、B组K19、VEGF阳性细胞显著多于C组,其中A组最多;RT-PCR结果显示,A、B组比C组表达更多的VEGF mRNA其中A组最多,差异显著,有统计学意义(P<0.05)。结论HAM和SIS均能增加皮肤创面组织中K19阳性细胞数,上调VEGF mRNA的表达、增加VEGF的分泌,其中HAM具有更强的促进皮肤缺损修复和血管形成作用。     

脱细胞小肠黏膜下层与脱细胞心包修复大鼠腹壁缺损的对比研究

目的：观察小肠黏膜下层（small intestinal submucosa,SIS）和脱细胞心包（pericardium,PC）修复大鼠腹壁缺损的效果,比较两种生物材料相容性。方法：SD大鼠40只,体重200～250g,手术造成3 cm×2 cm全层腹壁缺损,随机分为二组（n=20）,分别采用相同面积的小肠黏膜下层（small intestinal submucosa,SIS）和脱细胞真皮基质（acellular dermal matr,ADM）补片进行修补。术后1、2、4和8周分批取出腹壁修复材料,行动物一般情况观察、腹腔内粘连情况评价、力学强度测定及组织学观察。结果：术后动物都成活,两种材料术后8周均无疝瘘发生,缺损得到完整修复。术后各期SIS组的腹腔粘连评分明显低于PC组。术后4、8周,SIS组力学强度强于PC组,有统计学意义;组织学观察两组未见明显免疫排斥反应,SIS组的组织再生和重塑、血管化优于PC组;术后炎症反应两组无明显差异。结论：SIS和PC均能修复大鼠腹壁全层缺损,SIS在生物相容性方面优于PC。     

北京湿地维管植物区系研究

记录了分布于北京地区的典型湿地维管植物266种7变种1变型,共274个分类群,隶属于58科144属。从种一级的水平对这274个分类群进行分析,可分为14个分布区类型,其中温带性质的种187种,为整个区系成分的主体,另有世界广布种45种,热带性质的种30种,中国特有种12种。就北京湿地维管植物区系特征而言,其种类组成与华北其他地区湿地存在着相似性,温带成分占优势地位,并存在一些古老孑遗种类及特有种。此外,还对区系成分中的受危种和外来种进行了讨论。     

黄芪水提取物促进小鼠胚胎干细胞向血管平滑肌细胞分化的实验研究

目的：研究黄芪水提取物（Astragalus radix extract, ARE）对小鼠胚胎干细胞（Embryonic stem cells, ESCs）来源的血管平滑肌细胞（Vascular smooth muscle cells, VSMCs）分化的影响。方法：将ESCs直接接种到IV 型胶原包被的培养皿中建立VSMC 分化模型,向培养液中添加不同剂量ARE（对照组不添加ARE,ARE 低剂量组60 g/mL ARE, ARE 高剂量组（120 g/mL ARE）,将3 组细胞连续培养14 天。分别应用免疫荧光染色、实时定量PCR 及Western Blot 技术检测各组VSMC 分化标志物表达情况。应用胆碱能受体激动剂卡巴可刺激各组细胞检测收缩反应。应用实时定量PCR技术检测调控VSMC 分化的重要因子的变化。结果：与对照组相比,ARE 处理后VSMC 分化标志物表达显著增加,且呈剂量依赖性。ARE 处理可提高VSMCs 的收缩能力。此外,ARE处理后,转化生长因子（Transforming growth factor ）的表达显著增加。结论：黄芪水提取物可能通过激活TGF- 促进ESCs向VSMCs分化。     

裁剪带蒂回肠移植中血管蒂延长的实验研究

目的:建立结扎不同回肠血管分支的动物实验模型,即时及术后动态观察移植肠段存活和通畅情况,从动物实验的角度探讨回肠血供特征及血管蒂延长方法,为临床外科手术改善提供实验依据。方法:家兔12只,体重量2～2.5kg。麻醉、固定、备皮、切口选取等均相同,将家兔分别分为6组,根据回肠血管分支结扎处理不同,分为A、B、C、D、E、F组,每组2只。建立饲养观察表格,并于术后即刻及7天分别取末端回肠组织行HE染色,读取病理切片结果。结果:A、D实验组结果分别与C、F对照组结果不同,B、E实验组结果分别与C、F对照组结果无明显差别。结论:带一支血管蒂的移植肠段结扎远端一支二级血管肠段可存活;带二支血管蒂的移植肠段结扎远端一支一级血管肠段可存活。同时,结扎带一支血管蒂的移植肠段的一级血管不可保障肠段存活。     

A New Embedding Medium for Firm Materials Applied to the Sectioning of Plastic Vascular Prostheses

It is important to know the tissue reactions taking place in or near the wall and surroundings of plastic vascular prostheses transplanted into an organism. As is known, the porosity of the vascular prosthesis plays a significant role in the morphogenesis of vascular neogenesis (Sauvage 1971). for this purpose sections are needed in which the structure of the vascular prosthesis and the surrounding tissue are both well preserved.