Особенности поведения углеродных волокон в биологических средах и разработка изделий ортопедо-травматологического назначения

• Автор: Лебедев, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.17.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1991
• Место защиты: Мытищи
• Количество страниц: 150 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЖГЕРАТУРЫ II

1.1. Сухожилие как структура II

1.2. Состояние проблемы искусственных связок и сухожилий

ГЛАВА 2. ЭКСШРШШАЛЪНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исследование биомеханических характеристик сухожилий и углеродных волокнистых материалов УЕМ
2.2. Исследование изменений в биомеханических свойствах УВМ после экспонирования в модельных средах

и пребывания в организме животных

2.3. Исследование кинетики фрагментации углеродных имплантатов методом коррозии

2.4. Исследование кинетики фрагментации углеродных имплантатов методом просветления

2.5. Исследование кинетики изменений биомеханических свойств регенерата ахиллова сухожилия в эксперименте
2.6. Оценка регенерирующей ткани после углеродоахиллопластики в эксперименте методами гистологии и сканирующей электронной микроскопии СЭМ
2.7. Исследование изменений в структуре УВМ после экспонирования в модельных средах и имплантации
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСШРШЕНТОВ И ИХ ОВОТДЕНИЕ
ГЛАВА 4. ВЩДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сухожилие как структура Сухожилия являются специализированной формой соединительной ткани, соединяющей мышцу и кость, и как таковые выполняют пункции, необходимые для локомощга животных (D. H.Elliott, ; J. D.c. Grisp, ; Y. С.Б. Rung, ; D. L.Butler et al. Основной несущий нагрузку элемент сухожилия - коллагеновые волокна, погруженные 8 гелеобразное основное вещество - матрицу, которая представляет собой водный раствор глккоз&шногликанов низкой концентрации (1-2$). Коллагеновые волокна ориентированы в основном вдоль длинной оси сухожилия. Наиважнейшей чертой структуры коллагеновых волокон в сухожилиях является ИХ волнистость. Соотношения ’’напряжение-деформация” в сухожилиях обратимы, если деформация не превышает 2-4$ ( м. Abrahams, 6? F.R. Partington & G. C. Wood, бЗ; B. J. Rigby et al. В обратимом диапазоне сухожилия обнаруживают выраженную нелинейную характеристику. При низкой деформации (первичный диапазон) наклон кривой зависимости напряжения от деформации мал. В промежуточном диапазоне деформаций (вторичном) наклон постепенно растет из-за постепенного распрямления коллагеновых волокон ( J. Diamant et al. В.J. Rigby et al. A.Viidik Sc R. Elcholm, ). ВОЛОКОН ( Т. R. М. Еще одним структурным элементом сухожилий являются волокна эластина, часто обвивающеся вокруг более толстых коллагеновых волокон (I. A.Brown, ; B. Как показано (A. Энзиматическое разрушение эластина приводит к заключению, что первичная, ’’носковая", часть кривой "напряжение-деформация” аорты, выйной связки и сухожилия крыла определяется взаимодействием между коллагеном и эластином (В. Ш.Оакев к В. В1а1ко*ег, ; Н. Т.Т. Апйгеаезеп, ). Однако, детали этого взаимодействия еще не выяснены. Еязкость матрицы очень высока и определяется в основном гка-луроновой кислотой. Жидкость в сухожилии химически связана с волокнами - ее эксудация из ткани требует прогрессирующе высоких давлений, к даже при очень высоких градиентах давления ткань все еще удерживает значительную часть своей жидкостк(Б. Ну1<аЪег? Авторы (о. ОШагП е1; а1,) исследовали химический состав матрицы сухожилия, подвергаемого аномальным условиям нагружения. При натяжении основным по концентрации глшсозаминоглкканом был сульфат дерматана, а при расслаблении наблюдалось сильное повышение уровней сульфата хондроитияа и гиалуроновой кислоты. Повторное натяжение ткани вызывало возврат к исходному составу гликоза-шнсгдиханов. При компрессии основным гликозашног ликаном был сульфат хондроитина. При снятии компрессии уровни сульфата хондроитина быстро падали, и снова преобладающим гликозаминогликаном становился сульфат дерматана. Зти результаты подтвердили гипотезу йилларда, что сульфат дерматана соответствует растягиваемым системам, а сульфат хондроитина преобладает в компрессируемых. Гликозашногяиканы интимно связаны с коллагеновыми волокнами ( Б. Нипг1кег & н. ЯсЬепк, ). Н.Мгйг & 1. Е.Нага1п$1шп, ). Автор (В. Тагейм образом, сухожилия являются негомогенным многофазным материалом. Каждый из компонентов этой ткани (фаз) организован в типичную структуру. Общая реакция ткани ка макроскопическую деформацию возникает из изменений внутри взаимодействий между ее компонентами. Реакция ткани на сообщаемую ей деформацию двойная: с одной стороны волокна вращаются -и растягиваются, а с другой - жидкость в матрице выталкивается из промежутков между волокнами под давлением, создаваемым в результате их движения. Скорость потока жидкости очень мала из-за высокой плотности волокон, высокой вязкости самой жидкости (Т. Р.Бау, ; Ы. Т.Тгевеаг & Р. ПтгШиЪег, ) и ее химической связи с волокнами. С допущениями фиброзные ткани можно уподобить волокнистым композиционным материалам, в которых волокна и матрица - твердые тела. Многими авторами исследованы упругие и вязкоупругие свойства волокнистого композиционного материала с фиксированной геометрией фазы при бесконечно малых градиентах деформации (в. НаяМп, 5 И. НазЫп & В. V/. Ко ее и, ; ). Разработана теория больших упругих деформаций тел, армированных нераетяжимыш жгутами( <Т. АаЗс1па, , ; «1. Б.Айкз. Н.З. МдгПп, ).