人发角蛋白人工腱及其组分的生物力学特性(英文)

背景:人发角蛋白人工腱植入肌腱缺损部位后,可被机体降解吸收,同时诱导机体形成新的自体腱。测定人发角蛋白人工腱及其组分的主要生物力学指标,以便根据人体不同功能部位需要选用合适的型号,使其具有人体进行功能活动所需要的拉应力。目的:测定人发角蛋白人工腱及其各组分材料的主要生物力学指标。设计:以人发角蛋白人工腱为观察对象,观察性研究。单位:一所军医大学的生物化学与分子生物学教研室、全军医学生物力学重点实验室,组织学与胚胎学教研室和佛山市康兴医学科技有限公司。材料:实验于2001-10在解放军第一军医大学全军医学生物力学重点实验室进行测定。人发角蛋白人工腱产品原料采自无地方流行性疾病、无环境污染的偏远山区,无染发、无烫发的健康女性黑发。人发经不同程度的生物力学处理获得3种在体内吸收速度递增的组分,Z,B和F。Z,B,F3种组分以一定的比例混合编结成各种型号规格的人发角蛋白人工腱。组分有3种型号规格,分别为Z3.0-20,B3.0-20,F3.0-20。人发角蛋白人工腱有6种型号规格:ZBF1.0-20,ZBF1.5-20,ZBF3.0-20,ZBF6.0-20,ZBF9.0-20,ZBF12.0-20。方法:将人发角蛋白人工腱或其组分材料的两端固定于MTS858生物力学试验机上,进行断裂拉力和拉应力指标的测定。主要观察指标:各种规格型号的人发角蛋白人工腱及其组分材料的断裂拉力和拉应力。结果:Z3.0-20,B3.0-20,F3.0-20组断裂拉力分别为(211.8±12.1,178.8±8.2,151.3±6.7)N,拉应力分别为(71.3±3.9,59.9±2.7,50.3±2.3)MPa,ZBF1.0-20,ZBF1.5-20,ZBF3.0-20,ZBF6.0-20,ZBF9.0-20,ZBF12.0-20各组断裂拉力分别为(75.0±3.0,107.8±4.2,194.1±5.3,375.9±12.7,508.2±21.3,670.8±25.4)N,拉应力分别为(75.0±3.0,72.0±2.8,65.1±1.8,62.9±2.2,56.3±2.4,55.8±1.5)MPa。结论:人发角蛋白人工腱的断裂拉力随横截面积增大而增大,拉应力随横截面积增大而略有减少。随着对人发处理程度的加剧,在体内被降解吸收的速度加快,相应组分的断裂拉力、拉应力减小。