納米生物材料人工氣管的實驗研究.pdf

1、目的：
　　 氣管極限切除后的重建和吻合一直是氣管外科領域的難題，需要用氣管替代物來修復。雖然經(jīng)過數(shù)十年的研究，但是現(xiàn)有的人工氣管大多處于動物實驗階段，臨床應用者較少，依然存在各種術后并發(fā)癥，尋找更理想的人工氣管材料成為人們亟待解決的問題。理想的人工氣管應當具有良好的生物相容性及生物力學性能。本實驗應用納米碳纖維為主要材料編織成管狀物，羧乙基殼聚糖-納米羥基磷灰石(NCECS/n-HA)涂覆于管壁，制成新型納米生物材料人工氣管，

2、通過對納米生物材料人工氣管的生物力學性能進行測定和構建氣管重建的動物模型，探討其作為理想氣管替代物的可行性。
　　 方法：
　　 (1)以納米碳纖維為主要材料編織成管狀物，長30-50mm，內徑8-10mm不等，將羧乙基殼聚糖-納米羥基磷灰石復合物(NCECS/n-HA)涂覆于管壁，制作納米生物材料人工氣管。通過TY8000系列50-5000N伺服控制拉力試驗機測定人工氣管徑向支撐、縱向拉伸兩項力學性能，并與兔頸部氣管力

3、學性能相比較。(2)應用納米生物材料人工氣管于兔頸部Ⅰ期埋植4周，對包繞人工氣管的周圍組織行HE染色、免疫組化和熒光染色，觀測人工氣管周圍血管的新生情況。(3)將埋植4周后的納米生物材料人工氣管行Ⅱ期帶血管蒂肌肉瓣兔頸部氣管置換術，對照組應用未經(jīng)埋植的人工氣管行兔頸部氣管置換術。觀察記錄其生存狀況，分別于術后2、4、6周處死實驗兔，取出氣管假體及周圍組織，大體觀察人工氣管有無塌陷變形，管腔是否通暢，管腔內是否有新生上皮爬行，并對管腔內外

4、壁周圍組織進行組織學檢查。
　　 結果：
　　 (1)納米生物材料人工氣管力學性能良好，徑向支撐和縱向拉伸兩項生物力學性能優(yōu)于兔氣管(P<0.01)，符合人工氣管的要求。(2)納米生物材料人工氣管周圍組織行HE染色、免疫組化和熒光染色顯示其外周有大量新生血管形成。(3)兔頸部氣管置換術順利，無術中死亡。行帶蒂兔頸部氣管置換術后，實驗組兔生存狀況良好。實驗組6號兔術后第30d死于呼吸道分泌物梗阻。其余動物均生存狀況良好至4

5、2d處死，解剖發(fā)現(xiàn)，人工氣管與周圍組織包裹緊密，毛細血管形成豐富。氣管通暢，無塌陷變形，仍保持較好的彈性?？梢娦律つぱ匚呛峡谙蛉斯夤苤醒氩煌潭鹊呐佬?，但爬行距離較短，未鋪滿管道全長。對照組實驗動物術后20d內全部死于吻合口瘺、氣道分泌物阻塞等并發(fā)癥。
　　 結論：
　　 自制納米生物材料人工氣管具有良好的生物力學性能和生物學性能，是一種有孔型人工氣管。本實驗采取了Ⅰ期埋植和Ⅱ期帶蒂置換的步驟，較好地克服了有孔型人工