盆底功能重建植入补片及单丝的研究

摘要

盆底功能障碍性疾病严重影响妇女的健康及生活质量。解决该问题的主要方式为植入补片替代受损的盆腔筋膜组织。大量研究显示，补片应用于女性盆底修复效果良好，目前应用最广的是聚丙烯单丝补片。
　　本文以医用聚丙烯、医用聚乳酸以及纳米珍珠粉为原料，在工业化设备上制备了聚丙烯和聚乳酸医用单丝。其中聚丙烯单丝共三种规格，直径分别为0.10mm，0.12mm，0.15mm，聚乳酸单丝的直径是0.10mm。在实验室设备上制备了聚丙烯/珍珠粉共混单丝。主要研究内容如下:
　　1.确定了各规格单丝的制备工艺条件。聚丙烯单丝纺丝过程中，控制纺丝温度在270-285℃之间，冷却水槽温度控制在30℃左右，一级热水拉伸温度控制在85-95℃之间，二级热空气拉伸的温度控制在140-160℃之间，拉伸倍率7倍。聚乳酸单丝纺丝过程中，控制纺丝温度在210-220℃之间，冷却水槽温度控制在35℃左右，一级热水拉伸温度控制在90-95℃之间，二级热空气拉伸的温度控制在120-140℃之间，拉伸倍率5.5倍。在实验室设备上聚丙烯/珍珠粉共混单丝纺丝温度控制在260-265℃之间，冷却水浴温度是25℃，拉伸水浴温度是90℃，热定型温度为130℃，拉伸倍率3.2倍。
　　2.分别对单丝的力学性能，声速值，热收缩性能以及细胞毒性进行了评估。结果显示，三种聚丙烯单丝断裂强度都大于5.0cN/dtex，断裂伸长率在20％左右，所制备聚丙烯单丝的力学性能与进口医用聚丙烯单丝相当;另外，所制备的聚乳酸单丝断裂强度达到了5.85cN/dtex，断裂伸长率为21.4％，符合植入医用单丝的力学性能要求。当温度从130℃提升至140℃，四种单丝热收缩率都有明显提升，所以热定型温度不宜超过130℃。MTT法细胞毒性测试结果显示，所制备的聚丙烯单丝细胞毒性级别与进口PP单丝相当，细胞毒性评级为0-1级。与空白组相比较，PLA单丝细胞毒性评级为2-3级，有待进一步分析。
　　3.聚丙烯/珍珠粉共混单丝珍珠粉含量从0％提高至2％，聚丙烯单丝的强度没有发生明显的变化，强度值稳定在3.8cN/dtex。而聚丙烯单丝的断裂伸长率珍珠粉含量增加而有一定程度的下降，断裂伸长率16.2％下降至13.8％，模量随着珍珠粉含量的提高略有提升。MTT细胞毒性测试结果显示，聚丙烯单丝中加入一定含量的珍珠粉对聚丙烯进行改性，在一定程度上可以提高聚丙烯单丝的细胞活性，促进细胞的增殖，且增殖效果随着珍珠粉含量的增加而有所提高。共聚焦荧光显微镜照片显示，不同含量珍珠粉聚丙烯单丝浸提液所培养L929细胞中，细胞质与细胞核区别明显，大部分L929细胞呈现健康的纺锤状。珍珠粉的加入对L929细胞的正常生长有一定的促进作用。
　　4.选用直径0.10mm的医用聚丙烯单丝，经三梳带空穿经编编织制备了盆底补片，探讨了热定型温度和热定型时间工艺参数对聚丙烯盆底补片厚度、面密度、孔隙率等基本性能和顶破强力、拉伸断裂强力、缝线拉脱强力和弯曲刚度等力学性能的影响。最后，利用MTT法评估了补片的细胞毒性。结果表明，在热定型张力一定的情况下，热定型温度和时间工艺参数对盆底补片的基本物理性能有一定的影响，热定型温度因素对盆底补片力学性能指标的影响大于热定型时间因素，在相同热定型时间下随着热定型温度的升高，盆底补片的断裂强力、顶破强力、拉脱强力下降，横向刚柔性好，热定型优选工艺参数为温度130℃、时间15min。细胞毒性测试结果显示，所制备的补片没有明显的细胞毒性，细胞毒性评级为0级。
　　5.采用小鼠皮下移植炎症应激检测方法测试了自制补片的炎症反应。结果显示自制补片植入小鼠体内后炎症反应与对照组（进口补片）没有明显的区别。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 补片简介

1．2．1 自体组织

1．2．2 同种异体移植物

1．2．3 人工合成补片

1．2．4 脱细胞补片

1．3 盆底重建人工合成补片材料的主要种类

1．3．1 聚丙烯补片

1．3．2 PET补片

1．3．3 聚四氟乙烯补片

1．3．4 人体可吸收补片

1．3．5 抗菌性补片

1．4 补片在盆底手术中的应用

1．4．1 前盆腔重建

1．4．2 中盆腔重建

1．4．3 后盆腔重建

1．4．4 全盆腔网片重建术(TPMR)

1．5 植入补片及单丝的结构和性能

1．5．1 补片的结构

1．5．2 补片纤维结构

1．5．3 单丝的生产加工

1．5．4 补片力学性能测试

1．6 小结

参考文献

第二章 医用单丝制备及性能测试

2．1 引言

2．2 实验

2．2．1 原料与试剂

2．2．2 聚丙烯单丝的制备

2．2．3 聚乳酸(PLA)单丝的制备

2．2．4 测试与表征

2．3 结果与讨论

2．3．1 聚丙烯单丝工艺

2．3．2 聚乳酸单丝工艺

2．3．3 单丝直径

2．3．4 单丝力学性能

2．3．5 单丝声速值

2．3．6 聚丙烯单丝DSC测试

2．3．7 单丝热收缩性能

2．3．8 MTT法细胞增殖及毒性测试研究

2．4 本章小结

参考文献

第三章 珍珠粉改性聚丙烯单丝的制备及性能测试

3．1 引言

3．2 实验原料和试剂

3．3 实验部分

3．3．1 珍珠粉改性聚丙烯单丝制备

3．3．2 测试与表征

3．4 结果与讨论

3．4．1 单丝直径

3．4．2 单丝纤度测试

3．4．3 单丝力学性能测试

3．4．4 纤维的取向度

3．4．5 单丝热收缩性能

3．4．6 珍珠粉改性聚丙烯单丝纤维表面形态研究

3．4．7 MTT法细胞增殖及毒性测试研究

3．4．8 细胞形态观测研究

3．5 本章小结

参考文献

第四章 补片的制备及性能测试

4．1 引言

4．2 实验原料和设备

4．3 实验部分

4．3．1 补片的编织

4．3．2 补片的热定型

4．3．3 补片的基本物理性能测试

4．3．4 补片的力学性能测试

4．3．5 补片细胞毒性测试

4．3．6 补片小鼠炎症反应测试

4．4 结果与讨论

4．4．1 盆底热定型工艺与补片基本物理性能关系

4．4．2 热定型工艺与补片强力关系

4．4．3 热定型工艺与补片缝合性能关系

4．4．4 热定型工艺与补片柔韧性能关系

4．4．5 补片细胞毒性测试

4．4．6 补片小鼠炎症反应结果

4．5 结论

参考文献

第五章 全文结论与展望

附录一：攻读硕士期间发表论文

致谢