血管旁路移植:一种仿生工程方法
当患有心脏病的患者需要血管移植物但没有在他或她自己的身体中有任何可行的静脉或动脉时,外科医生可以依赖于合成,组织 - 工程移植物。然而,身体经常将这些替代品视为威胁并拒绝它们。匹兹堡大学的研究人员正在开发合成移植物,模仿身体自己的血管,以减轻旁路手术的许多并发症。
“目前的最佳可用治疗方法是使用患者的隐静脉或乳腺动脉,但不是每个人都有足够的这些健康血液当他们需要旁路时使用的船只,“皮特斯旺斯工程学院的生物工程教授Jonathan Vande Geest说。”一种生物相容,组织工程接枝将为这些患者提供目前不存在的治疗方案。“
国家卫生研究院颁发了大议院,他的一年内研究了672,682美元的672,682美元,“遵守符合匹配的生物聚合物血管移植物”的临床前评估。“他的研究在Pitt的软组织生物力学实验室工作,设计了新工程的材料,以便机械和微观地表现出与身体的原生组织相同的方式。
“”仿生植物“意味着我们研究了正常健康组织的组织和建筑,并使用这些信息来指导我们的设计和开发组织工程替代品,”Vande Geest博士解释道。“例如,每种功能动脉都有一个单细胞厚衬里,称为内皮,负责降低血栓形成和控制血液流动。我们的移植物将使用血液衍生的内皮细胞内皮化。”
大直径血管移植物通常用于一些血管手术,并且在植入后可以完美地运作到10年。然而,身体通常将小直径移植物视为危险的异物。结果可以分别是动脉闭塞或血液凝血性疾病,分别称为增生和血栓形成。
“小于血管的小直径血管移植物或涉及小于五毫米的血管的移植物,比较大的失败率更高,”Vande Geest博士说。“血管疾病病例的显着比例涉及小直径血管,因此对可行的治疗方案的需求非常高。“
组织正常的健康动脉,用交替的胶原蛋白和弹性蛋白层,提供结构支撑和弹性。Vande Geest的拟议移植博士使用明胶和Tropoelastin的交替层作为替代品。明胶衍生自胶原蛋白,Tropoelastin是Elastin的前体。他将使用这些材料以及计算优化,以与真正的动脉相似的合规性,消除合规性不匹配 - 当前使用的移植物中的重要抑制机制。
“我们认为我们模仿原生动脉微观结构和力学的方法将导致成功的组织工程移植物,这笔赠款将支持审判,以完善我们的实验和计算方法,”Vande Geest博士说。
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