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目的:通过应用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、羟基磷灰石(HA)、纳米银为材料,制作多孔人工材料,用于修复犬的气管软骨缺损,以评估该气管重建材料对声门下气管缺损的治疗的有效性。方法:(1)利用256层CT对实验犬的喉部进行扫描,重建出气管软骨的大致形态,了解犬气管软骨的大致直径及软骨厚度,应用CAD软件设计模具,将凹凸模具以.STL格式导出,应用快速成型(RP)技术制造模具。使用羟基磷灰石(HA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)为修复喉气管软骨缺损的材料,应用冷冻干燥法注模制备人工材料支架。(2)使用冷冻干燥法制备不同组分的(HA组、PLGA/HA组、PLGA/HA+纳米银组)的标准样件(0.4×0.4×0.3cm)。取大鼠喉气管软骨片段,II型胶原酶消化,传代培养获得软骨细胞。将传至第3代的软骨细胞种植于96孔板内三组不同的标准样件上,分别于1、3、5、7天取出,用噻唑蓝(MTT)法测定软骨细胞的增殖活性。(3)选取10只实验犬(杂种犬,体重10-15kg),预实验1只作为空白对照组,剩余随机分为3组,按预制的人工气管支架形状切除3个气管软骨环形成缺损区,将人工材料代替切除的气管组织缝合至气管上。A组为缺损区植入HA支架,B组为缺损区植入PLGA/HA支架,C组为缺损区植入PLGA/HA+纳米银支架。术后对实验犬进行大体观察,分别于术后1周、4周、8周处死,处死前对实验犬行电子喉镜检测,处死后取出犬重建的气管软骨及周围组织。结果:(1)mtt法示plga/ha组、plga/ha+纳米银组软骨细胞增殖速度明显高于ha组,p<0.05为差异有统计学意义。说明plga/ha复合材料较单纯的ha材料更有利于软骨细胞的增殖。(2)空白对照组术后切口愈合差,切口红肿,术后8周行电子喉镜见缺损处肉芽生长,缺损处管腔Ⅰ°狭窄。术后8周组织切片可见缺损区大量纤维结缔组织增生,且失去气管软骨原有形态。a组实验犬术后切口出现红肿、皮下积脓,术后4周、8周行电子喉镜见手术缺损区管腔Ⅰ°狭窄,见肉芽组织生成。术后8周行组织切片见手术缺损区少量成熟软骨组织,炎性反应明显,大量纤维结缔组织增生。b组实验犬术后切口出现红肿、皮下积脓,术后1周、4周、8周行电子喉镜见少许肉芽生长,无管腔塌陷现象发生。术后8周组织切片可见缺损区域大量成熟软骨组织及纤维结缔组织,炎性反应不明显。c组实验犬术后切口甲级愈合,行电子喉镜见气管内黏膜未见炎症,无肉芽生长,气管管腔通畅。术后8周组织切片见有明显新生软骨生成,与正常软骨相比组织学形态无差异,被覆上皮相同。结论:1、结合cad建模及rp技术,采用冷冻干燥法成功制备人工支架材料,该支架形状与实验犬喉气管形状契合,并有良好的生物相容性和稳定支撑作用。2、plga/ha+纳米银支架的多孔特性能促进软骨细胞增殖。3、纳米银具有一定的抗菌作用,应用到人工支架材料能明显减少炎症反应。4、此次试验的成功为多孔支架材料修复气管缺损提供了实验依据,可以作为气管组织工程的一种新型支架材料开发运用。