生物力学——肌腱损伤修复

肌腱损伤及修复肌腱损伤及修复肌腱损伤及修复肌腱损伤及修复肌腱、肌腱损伤人工肌腱生物材料讨论肌腱肢体运动骨骼肌肉产生力量肌腱传递肌腱属于运动系统中被动部分，在肌肉与骨骼之间起到力的传导作用 。肌腱具有良好的抗拉伸性。肌腱疲劳和损伤肌腱损伤原理运动导致的肌腱损伤肌腱 疲劳和损伤肌腱疲劳为在拉伸负载下肌腱的时间依赖性损伤 。蠕变断裂 疲劳断裂持续作用恒载肌腱疲劳循环负载运动导致的肌腱损伤在剧烈运动时，周围感觉刺激传递紊乱，主动肌 和 拮抗肌缺乏完全协同收缩，引起肌肉收缩力量失衡 ,从而引起运动性肌腱损伤。肌腱组织工程 研究原理原理 : 是 将分离的高浓度有活力的肌腱种子细胞 种植 到 生物相容性好，可生物降解的细胞载体 中。 体外 培养 后移植 到 缺损部位 ，形成新的、自身的，具有功能的肌腱组织，最终达到生物学意义上的完全修复。肌腱组织工程历史肌腱组织工程的构建必需要有 活的肌腱细胞。1971年 Debm首次从鸡胚中分离培养出肌腱细胞肌腱生物材料种子细胞种子细胞支架支架力学问题力学问题种子 细胞 1、间充质干细胞、间充质干细胞 2、胚胎干细胞、胚胎干细胞 3、自、自 体肌腱体肌腱 细胞细胞 4、 皮肤皮肤 成纤维细胞成纤维细胞支架 1、 理想支架特点 2、 支架分类 3、 支架制备 。(1)人工合成材料；人工合成材料；(2)天然生物材料；天然生物材料；(3)复合材料。复合材料。理想支架特点1、 良好的生物相容性2、 与肌腱恢复周期相适应的生物降解时间3、 良好的结构相容性，具有一定的力学强度4、 良好的表面积与体积比5、 良好的血管，神经可长人性支架分类1、人工合成材料、人工合成材料无机材料：碳纤维、尼龙等无机材料：碳纤维、尼龙等有机高分子聚合物：聚乳酸、有机高分子聚合物：聚乳酸、 PGA易发生炎症易发生炎症2、天然生物材料、天然生物材料排异、降解速度不可调排异、降解速度不可调 3、复合材料、复合材料肌腱愈合中应考虑到的力学问题 肌腱 细胞和分泌的 胶原纤维 的 生长排列 方向 上 ， 应力起了很重要的作应力起了很重要的作用用 。 选用选用 适的适的 周期性外力能促进肌腱的周期性外力能促进肌腱的愈合。愈合。 但是 过强的外力作用反而不利于肌腱的 愈合 。面临的问题 肌腱细胞如何大量稳定扩增； 传代问题； 免疫排斥反应； 细胞在支架材料上的增殖和功能分化； 支架材料降解与细胞功能同步增长化； 构造模拟人体的三维张力环境等展望寻找调控肌腱细胞生长的方法研制符合要求的支架材料在体外模拟体内环境进行组织工程的构建参考文献 Ker RF. The implications of the adaptable fatigue quality of tendons for their construction, repair and function. CompBiochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2002;133(4):987-1000 Tony W.Lin,Luis Cardenas,Louis J.Soslowsky.Biomechanics of tendon injury and repair.JOURNAL OF BIOMECHANICS 37 (2004) 865-877参考文献 谢黎红 .人工肌腱材料与运动性肌腱损伤的修复 .中国组织工程研究与临床康复 .2011-2-19，第 15卷 宋清华 .人工生物材料在肌腱损伤中的应用.中国组织工程研究与临床康复 .2010-3-19，第 14卷 王光平，张开发，陈桂芳 .人工生物材料在肌腱损伤中的应用 .中国组织工程研究与临床康复 .2009-11-19，第 13卷参考文献 李荣 .组织工程化肌腱在肌腱修复工程中的作用 .中国组织工程研究与临床康复 .2011-1-15，第 15卷 李昂，戴艳，涂相仁 .组织工程肌腱材料修复肌腱损伤 .中国组织工程研究与临床康复.2010-12-17，第 14卷 翟华玲 .组织工程人工肌腱的研究进展 .国国外医学生物医学工程分册 .2004-4，第 27卷参考文献 谭贡霞，张允蚌 .组织工程化肌腱应用于肌腱运动损伤的修复：研究与应