胶原针刺非织造材料及其在软骨/骨组织工程中的应用研究
发布时间：2021-05-11 10:50
由创伤、骨软骨病和骨关节炎引起的软骨缺损或畸形在临床上非常常见,据统计,仅美国每年需要进行关节软骨修复的手术就有300,000例。目前,临床上多采取自体软骨细胞移植和微骨折等技术,虽然取得了一定的成功,但从长远来看,效果仍不令人满意。与软骨类似,由严重创伤、肿瘤切除和骨感染等原因造成的骨缺损也是临床上的常见疾病。在欧美国家,骨组织的用量仅次于血液,己成为第二大使用量的移植组织。在美国,每年有约50万例病人进行骨修复手术,耗资愈25亿美元,这些数据预计到2020年还将翻一番。广泛的研究表明现有临床治疗方案如自体骨或异体骨移植还存在着很多缺陷与不足,如来源有限,且会造成新的创伤。近年来,组织工程学的兴起为软骨或骨修复提供了新的思路,避免了二次手术给病人带来的额外伤害。但是作为组织工程三要素之一的支架材料仍然存在着孔道连通性差、制备工艺复杂、引入化学试剂等各种问题,还难以满足软骨骨组织规模化的应用要求。本课题采用了一种新的支架制备技术-针刺成型工艺,得到一种三维多孔纤维材料,它具有软骨/骨组织工程支架所需的高比表面积和孔隙率,以及自然连通的孔道。此外,它的制备工艺简单,成本较低,无需引入有机...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 软骨/骨的组成与结构
1.1.1 软骨的组成与结构
1.1.2 骨的组成与结构
1.2 软骨/骨组织工程及理想的组织工程支架材料
1.2.1 软骨/骨组织工程支架的性能要求
1.2.2 软骨/骨组织工程支架材料的种类
1.2.3 软骨/骨组织工程支架的制备技术
1.3 针刺非织造工艺概况及其在组织工程中的应用
1.3.1 针刺非织造工艺原理
1.3.2 针刺非织造工艺的影响因素
1.3.3 针刺非织造材料在组织工程中的应用
1.4 本文研究意义和主要内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 胶原蛋白纤维性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验设备
2.2.3 胶原蛋白纤维性能表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 胶原蛋白纤维的结构
2.3.2 胶原蛋白纤维的形态
2.3.3 胶原蛋白纤维的溶胀性能
2.3.4 胶原蛋白纤维的力学性能
2.3.5 胶原蛋白纤维的热学性能
2.4 小结
第三章 胶原针刺非织造材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验设备
3.2.3 胶原针刺非织造材料的制备
3.2.4 胶原针刺非织造材料的性能表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 胶原针刺非织造材料的厚度和面密度
3.3.2 胶原针刺非织造材料的形貌结构
3.3.3 胶原针刺非织造材料的孔径和孔隙率
3.3.4 胶原针刺非织造材料的力学性能
3.4 小结
第四章 胶原针刺非织造复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与试剂
4.2.2 实验设备
4.2.3 复合材料的制备
4.2.4 复合材料的性能表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃机理分析
4.3.2 胶原蛋白纤维复合生物活性玻璃机理分析
4.3.3 针刺材料复合前后的XRD分析
4.3.4 针刺材料复合前后的ATR-FTIR分析
4.3.5 针刺材料复合前后的厚度和面密度
4.3.6 针刺材料复合前后的形貌结构
4.3.7 针刺材料复合前后的孔径和孔隙率
4.3.8 针刺材料复合前后的力学性能
4.4 本章小结
第五章 针刺非织造及其复合材料用于软骨/骨组织工程支架的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料与试剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 针刺材料复合前后的接触角测试
5.2.4 针刺材料复合前后的吸水率测试
5.2.5 针刺材料复合前后的体外生物相容性评测
5.3 结果和讨论
5.3.1 针刺非织造材料用于软骨组织工程支架性能分析
5.3.2 针刺非织造复合材料用于骨组织工程支架性能分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国在线课程的研究现状[J]. 邹丹. 知识文库. 2019(09)
[2]3D打印技术制备生物医用高分子材料的研究进展[J]. 贺超良,汤朝晖,田华雨,陈学思. 高分子学报. 2013(06)
[3]溶胶–凝胶生物活性玻璃的结构特征及其对糖尿病创面修复作用的研究[J]. 林才,毛葱,李玉莉,张娟娟,苗国厚,陈晓峰. 无机材料学报. 2013(01)
[4]组织工程用纳米纤维支架制备方法的进展[J]. 刘淑琼,许祯毅. 武夷学院学报. 2012(05)
[5]骨移植材料研究进展[J]. 胡志琦,杨兴海,肖建如. 国际骨科学杂志. 2012(03)
[6]股骨皮质骨生物力学特性研究[J]. 吴淑琴. 中北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]脱钙皮质骨基质的拉伸力学性能研究[J]. 刘国明,张忆,江燕林,黄富国,秦廷武. 中国修复重建外科杂志. 2012(04)
[8]组织工程支架研究进展[J]. 何进,郭云珠,曹慧玲,叶雅静,尹大川. 材料导报. 2012(03)
[9]软骨组织工程中支架材料的文献回顾[J]. 吴军成,霍然,吕仁荣. 中国组织工程研究. 2012(03)
[10]取向结构和梯度分布医用材料的制备及应用[J]. 邢东明,马列,高长有. 化学进展. 2011(12)
博士论文
[1]静电纺管状支架的制备及其在组织工程中的应用[D]. 黄晨.东华大学 2013
[2]狭鳕鱼皮胶原蛋白结构和物理特性的研究[D]. 闫鸣艳.中国海洋大学 2009
[3]人脂肪干细胞体内外构建组织工程软骨的实验研究[D]. 郭宝锋.吉林大学 2008
[4]组织工程骨—软骨复合组织的构建及体内外形态学观察的实验研究[D]. 邓天政.第四军医大学 2008
[5]聚合物基仿生人工软骨材料的制备与摩擦学性能研究[D]. 吴刚.上海交通大学 2007
[6]组织工程化人工软骨的实验研究[D]. 阎继红.中国协和医科大学 2005
[7]壳聚糖/羟基磷灰石仿生骨材料的研究[D]. 李保强.浙江大学 2005
[8]高强度纳米羟基磷灰石/胶原仿骨材料研究[D]. 林晓艳.四川大学 2005
硕士论文
[1]二次纤维回用过程中聚集态结构变化机理和抑制方法的研究[D]. 吕惠琳.华南理工大学 2012
[2]壳聚糖纤维水刺非织造工艺与产品性能研究[D]. 王夕雯.东华大学 2012
[3]生物活性玻璃/碳复合纳米纤维的制备及其生物性能研究[D]. 连鹏飞.北京化工大学 2010
[4]再生丝蛋白纤维的人工纺丝及其性能表征[D]. 严佳萍.复旦大学 2009
[5]聚乳酸纤维性能测试与比较研究[D]. 孟颖.天津工业大学 2007
[6]生物活性玻璃的制备及其组织性能研究[D]. 马杰.山东大学 2007
[7]骨组织工程用聚乳酸类多孔支架的制备研究[D]. 孙浩.东南大学 2006
[8]甲壳素纤维结构与性能的研究[D]. 刘彦.青岛大学 2005
本文编号：3181275
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 软骨/骨的组成与结构
1.1.1 软骨的组成与结构
1.1.2 骨的组成与结构
1.2 软骨/骨组织工程及理想的组织工程支架材料
1.2.1 软骨/骨组织工程支架的性能要求
1.2.2 软骨/骨组织工程支架材料的种类
1.2.3 软骨/骨组织工程支架的制备技术
1.3 针刺非织造工艺概况及其在组织工程中的应用
1.3.1 针刺非织造工艺原理
1.3.2 针刺非织造工艺的影响因素
1.3.3 针刺非织造材料在组织工程中的应用
1.4 本文研究意义和主要内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 胶原蛋白纤维性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验设备
2.2.3 胶原蛋白纤维性能表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 胶原蛋白纤维的结构
2.3.2 胶原蛋白纤维的形态
2.3.3 胶原蛋白纤维的溶胀性能
2.3.4 胶原蛋白纤维的力学性能
2.3.5 胶原蛋白纤维的热学性能
2.4 小结
第三章 胶原针刺非织造材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验设备
3.2.3 胶原针刺非织造材料的制备
3.2.4 胶原针刺非织造材料的性能表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 胶原针刺非织造材料的厚度和面密度
3.3.2 胶原针刺非织造材料的形貌结构
3.3.3 胶原针刺非织造材料的孔径和孔隙率
3.3.4 胶原针刺非织造材料的力学性能
3.4 小结
第四章 胶原针刺非织造复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料与试剂
4.2.2 实验设备
4.2.3 复合材料的制备
4.2.4 复合材料的性能表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃机理分析
4.3.2 胶原蛋白纤维复合生物活性玻璃机理分析
4.3.3 针刺材料复合前后的XRD分析
4.3.4 针刺材料复合前后的ATR-FTIR分析
4.3.5 针刺材料复合前后的厚度和面密度
4.3.6 针刺材料复合前后的形貌结构
4.3.7 针刺材料复合前后的孔径和孔隙率
4.3.8 针刺材料复合前后的力学性能
4.4 本章小结
第五章 针刺非织造及其复合材料用于软骨/骨组织工程支架的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料与试剂
5.2.2 实验仪器
5.2.3 针刺材料复合前后的接触角测试
5.2.4 针刺材料复合前后的吸水率测试
5.2.5 针刺材料复合前后的体外生物相容性评测
5.3 结果和讨论
5.3.1 针刺非织造材料用于软骨组织工程支架性能分析
5.3.2 针刺非织造复合材料用于骨组织工程支架性能分析
5.4 小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国在线课程的研究现状[J]. 邹丹. 知识文库. 2019(09)
[2]3D打印技术制备生物医用高分子材料的研究进展[J]. 贺超良,汤朝晖,田华雨,陈学思. 高分子学报. 2013(06)
[3]溶胶–凝胶生物活性玻璃的结构特征及其对糖尿病创面修复作用的研究[J]. 林才,毛葱,李玉莉,张娟娟,苗国厚,陈晓峰. 无机材料学报. 2013(01)
[4]组织工程用纳米纤维支架制备方法的进展[J]. 刘淑琼,许祯毅. 武夷学院学报. 2012(05)
[5]骨移植材料研究进展[J]. 胡志琦,杨兴海,肖建如. 国际骨科学杂志. 2012(03)
[6]股骨皮质骨生物力学特性研究[J]. 吴淑琴. 中北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]脱钙皮质骨基质的拉伸力学性能研究[J]. 刘国明,张忆,江燕林,黄富国,秦廷武. 中国修复重建外科杂志. 2012(04)
[8]组织工程支架研究进展[J]. 何进,郭云珠,曹慧玲,叶雅静,尹大川. 材料导报. 2012(03)
[9]软骨组织工程中支架材料的文献回顾[J]. 吴军成,霍然,吕仁荣. 中国组织工程研究. 2012(03)
[10]取向结构和梯度分布医用材料的制备及应用[J]. 邢东明,马列,高长有. 化学进展. 2011(12)
博士论文
[1]静电纺管状支架的制备及其在组织工程中的应用[D]. 黄晨.东华大学 2013
[2]狭鳕鱼皮胶原蛋白结构和物理特性的研究[D]. 闫鸣艳.中国海洋大学 2009
[3]人脂肪干细胞体内外构建组织工程软骨的实验研究[D]. 郭宝锋.吉林大学 2008
[4]组织工程骨—软骨复合组织的构建及体内外形态学观察的实验研究[D]. 邓天政.第四军医大学 2008
[5]聚合物基仿生人工软骨材料的制备与摩擦学性能研究[D]. 吴刚.上海交通大学 2007
[6]组织工程化人工软骨的实验研究[D]. 阎继红.中国协和医科大学 2005
[7]壳聚糖/羟基磷灰石仿生骨材料的研究[D]. 李保强.浙江大学 2005
[8]高强度纳米羟基磷灰石/胶原仿骨材料研究[D]. 林晓艳.四川大学 2005
硕士论文
[1]二次纤维回用过程中聚集态结构变化机理和抑制方法的研究[D]. 吕惠琳.华南理工大学 2012
[2]壳聚糖纤维水刺非织造工艺与产品性能研究[D]. 王夕雯.东华大学 2012
[3]生物活性玻璃/碳复合纳米纤维的制备及其生物性能研究[D]. 连鹏飞.北京化工大学 2010
[4]再生丝蛋白纤维的人工纺丝及其性能表征[D]. 严佳萍.复旦大学 2009
[5]聚乳酸纤维性能测试与比较研究[D]. 孟颖.天津工业大学 2007
[6]生物活性玻璃的制备及其组织性能研究[D]. 马杰.山东大学 2007
[7]骨组织工程用聚乳酸类多孔支架的制备研究[D]. 孙浩.东南大学 2006
[8]甲壳素纤维结构与性能的研究[D]. 刘彦.青岛大学 2005
本文编号：3181275
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