1、医用支架型前交叉韧带组员：江超萍 周菁 曾琦 侯红琼 舒浩研究背景及现状研究意义实验设计展望目录研究背景及现状 随着运动水平的提高，前交叉韧带（Anterior Cruciate LigamentACL)的损伤率也明显增高。前交叉韧带损伤后会造成膝关节不稳，继发关节内其他结构如半月板、软骨的损伤，导致关节炎的发生，后期导致严重的关节退变。由于前交叉韧带自身愈合能力差，人们很早就放弃了单独使用前叉韧带缝合修复的方法，而多使用移植物重建。研究意义 韧带断裂后的重建修复材料包括自体移植物、同种异体移植物和人工韧带 自体移植物存在的问题：存在膝前疼痛、髌腱炎等供区并发症 所取组织均是膝关节稳定结构的一
2、部分，重建术后普遍存在膝关节屈伸肌力减弱的现象，且持续时间较长 尚不清楚这些移植物的生物学转归，能否发展成为正常的韧带组织研究意义 同种异体移植物存在的问题：同种异体肌腱存在韧带化时间延迟 免疫排斥反应 传播疾病 相比之下，人工韧带具有手术操作简单，材料来源可靠可控，不损伤自体组织，不需制动，术后稳定性好，可早期活动等优点研究背景及现状人工韧带按其作用不同可分为3类：1、永久性人工韧带 类型：包括聚四氟乙烯韧带（PTFE，又称Gore-Tex韧带），聚酯韧带和涤纶韧带 特点：具有高拉力强度，但不能与宿主发生生物性愈合 2、支架韧带（目前常用的韧带增强装置）类型：聚乙烯、涤纶、聚对二苯甲酸乙二酯
3、、碳纤维、聚乳酸等研究背景及现状 特点：该韧带的结构特征与前交叉韧带相近，对重建或修复的韧带起到暂时性保护和加强作用 3、框架韧带 类型：主要代表为Leeds-Keio韧带 特点：为一开放编织结构，其聚合物框架既可以提供韧带的保护又可允许和刺激宿主的胶原组织长入。当有活性的自体材料移植时，韧带的支架将成为其生理和生物性滑膜在形成过程的一部分 前交叉韧带起于胫骨髁间胫骨 棘前部，向上后外止于股骨外 髁窝侧面凹陷部，可限制胫髁 的前移。后交叉韧带起于胫棘 后部，向前上内止于股骨内窝 侧面凹陷部，可限制胫骨髁的 后移。膝盖韧带l支架型前交叉韧带的编织及性能测试l丝素支架材料制备及性能测试实验设计原料
4、选择编织工艺脱胶处理拉伸性能测试支架型前交叉韧带的编织及性能测试 良好的生物相容性 合适的生物降解性和降解速度 可负载生物因子及传递生物信号，鲤鱼细胞粘附、生长和繁殖 合适的孔径、高额孔隙率和贯通的孔形态 与植入部位组织相匹配的力学性能和机械强度 材料来源充足、成本合适。原料选择应具备特点 蚕丝经过脱胶制得的丝素蛋白具有无毒、无刺激、良好的生物相容性等优点 以天然桑蚕丝作为前交叉韧带的编织原料原料选择编织工艺脱胶处理拉伸性能测试支架型前交叉韧带的编织及性能测试再生丝素溶液的制备三维支架材料的制备支架形态结构观察丝素蛋白溶液的流变性测量丝素支架材料力学性能测试丝素支架材料制备及性能测试再生丝素溶
5、液的制备将脱胶后的桑蚕丝溶于混合液中 再生丝素蛋白溶液 恒温水浴将丝素置于透析袋中，用自来水透析两天、去离子水透析一天冷却丝素蛋白溶液再蒸发浓缩三维支架材料的制备 将再生丝素蛋白溶液注入铝制器皿内，同时将编织的针织支架型织物侵入丝素溶液中至完全浸润放置冷冻放入冷冻干燥机真空干燥海绵状多孔支架丝素材料支架形态结构观察丝素蛋白溶液的流变性测量丝素支架材料力学性能测试丝素支架材料制备及性能测试丝素蛋白溶液的流变性测量测定25条件下不同浓度丝素水溶液的表观粘度变化丝素支架材料力学性能测试丝素支架材料制备及性能测试对人工韧带未来的展望 膝关节年轻病人,急性期损伤,尤其是运动员希望尽快返回运动场者;老年病
6、人,希望恢复运动能力者;职业运动员慢性损伤,要求继续运动生涯者;自体或者异体材料移植手术失败的病例;经济能力许可,要求较快速恢复者都是人工韧带需求者，这给人工韧带提供了广阔的市场。因此，在未来这些需求会让更多学者致力于这一领域的研究。随着组织工程学的快速发展，分子生物学一级材料学的技术和方法的提升，关于肌腱的韧带拉伤重建和康复研究也进入一个蓬勃发展的阶段，也为研究人工韧带修复和再生提供了一个合理科学的新方法。对人工韧带未来的展望 随着组织工程学的深入研究，材料学的研究不断的发展，人工韧带应用的前景也会更好。随着组织工程学和基因工程的蓬勃发展，将为重建膝关节十字韧带和康复提供又一条有效的途径和崭新的研究方向，不就将来制造出来的人工韧带更为理想。
