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功能性腹壁封闭敷料的研发及其性能测试

功能性腹壁封闭敷料的研发及其性能测试

作者：牛泽浩中国人民解放军医学院

学位级别：硕士

背景:由于高能爆炸武器在现代战争中的广泛使用,战创伤呈现出伤情复杂、伤型增加、多发伤和复合伤等特点,开发有效战救装备以延长救治时间窗,成为提高伤员存活率的有效方式。腹部战创伤战时常见,在战争中,10%-20%的伤员合并腹部创伤。... 详细信息

背景:由于高能爆炸武器在现代战争中的广泛使用,战创伤呈现出伤情复杂、伤型增加、多发伤和复合伤等特点,开发有效战救装备以延长救治时间窗,成为提高伤员存活率的有效方式。腹部战创伤战时常见,在战争中,10%-20%的伤员合并腹部创伤。其中开放性腹部创伤常常伴有组织缺损和出血,因此早期识别患者损伤程度并对伤员进行有效止血救治成为挽救生命的关键措施;此外由于多种因素导致的腹腔脏器损伤,常常会引起腹腔内压力增高,甚至引发腹腔间隙综合征,危急伤员生命。目前常用的战救装备中,对开放性腹壁损伤的救治缺乏针对性。目的:本研究的主要目的是研发一种适用于开放性腹部创伤的功能性封闭敷料,使其具备快速止血,封闭腹腔缺损,同时能够反应腹腔压力、温度,指示敷料湿度的功能,从而使开放性腹部创伤伤员的救治率得到有效提高。方法:本研究主要分为四个部分,首先介绍了功能性腹壁封闭敷料的制备过程,然后对其进行特征性检测,并对其生物安全性进行了评估,最后构建了腹部爆炸伤的动物模型,并对该装备的应用进行了初步验证。1、(1)使用“一锅”反应法制备的壳聚糖敷料作为止血材料,通过扫描电子显微镜对其微观结构进行了分析,并对其吸液能力进行检测。随后构建兔动脉损伤模型对其止血能力进行了检测,并与QCCG急救绷带进行了对比;(2)通过纺织技术构建了电阻式柔性压力传感器,使用电子显微镜对其微观结构进行了观察,随后对制成的压力传感器进行了压力响应测试和稳定性测试;(3)通过将活性蓝-225染料喷涂于壳聚糖无纺布表面,制成了湿度传感层,并对其湿度反应特异性进行了分析;(4)温度传感模块选用了MF52型温度传感器;(5)信号传输模块选用了ESP32系列微控制单元,并对手机APP进行了开发;(6)最后,通过生物胶水将功能性腹壁封闭敷料的各组分之间组合起来。2、将制备好的功能性腹壁封闭敷料进行了压力传感性能和温度传感性能的检测。压力传感性能检测中选用了手术造模法,在小型猪腹部制造了10cm×10cm大小创面,通过向预先腹腔内置的水囊中注水增加腹压,将直接测压法所得到的腹腔压力与功能性腹壁封闭敷料显示的压力值进行了对比;在温度传感性能检测部分选用了热水袋作为热源,将测温枪测得的数据与功能性腹壁封闭敷料显示的温度值进行了对比。3、通过皮肤刺激试验、急性毒性实验和细胞毒性实验对功能性腹壁封闭敷料的生物安全性进行了检测。皮肤刺激实验中直接将该敷料贴于经脱毛处理的兔脊柱两侧皮肤,观察其水肿和红斑情况;急性毒性实验中,将材料的浸提液注入小鼠腹腔中,观察实验动物的生理状况;细胞毒性实验中使用材料浸提液对L929细胞进行了培养,并观察其增殖活性和死活细胞比例。4、使用猛炸药构建腹部爆炸伤动物模型,应用该材料对实验动物的腹腔压力和温度进行监测,并对数据进行分析。结果:本研究中构建了由多层结构组成的功能性腹壁封闭敷料,从创面层向外依次包括:壳聚糖止血层、温度和压力传感器层、湿度显示层及聚氨酯覆膜层。1、(1)功能性腹壁封闭敷料的止血层内部为疏松的孔隙状结构,在兔动脉损伤模型能够快速止血并保持创面相对清洁的状态,对比QCCG急救绷带止血性能更佳,吸液能力良好;(2)压力传感层压力传感性能良好,对传感器施加不同压力时,传感器电流将产生实时变化,具有较好的压力识别能力;在受到外界压力时所产生的电流变化时间短,相应速度快;循环稳定性测试结果显示,多次按压后未出现明显的性能下降;(3)湿度显示层测试中,高湿度空气中并不会引起敷料颜色的变化,而渗出液可以诱导湿敏显色非织造布由白色变为蓝色;(4)通过对模数转换器和蓝牙传输模块的开发,压力和温度数值能够实时显示在手机APP中。2、在腹腔高压模型中,功能性腹壁封闭敷料能够反应实验动物腹腔压力变化,与直接测压法相比,差值并无统计学差异(P>0.05);温度传感性能检测结果显示,功能性腹壁封闭敷料显示的温度值与测温枪测得的数据差值无统计学意义(P>0.05)。3、生物安全性检测中,皮肤刺激试验、急性毒性实验和细胞毒性实验均显示功能性腹壁封闭敷料生物相容性良好,无明显毒性。4、在腹部爆炸伤动物模型中,功能性腹壁封闭敷料封闭性能良好,能够对实验动物腹腔压力和温度进行监测;实验动物致伤后腹腔压力和体温均呈现上升趋势,这一结果与功能性腹壁封闭敷料测得的结果一致(P>0.05)。结论:本研究制备了一种新型功能性腹壁封闭敷料,其具备有良好的止血性能,且能够反应腹腔压力、温度并指示敷料湿度。该敷料具有良好的生物相容性,在腹部爆炸伤的急救中具有较好的应用前景。

关键词：腹部开放伤柔性压力传感器壳聚糖功能性腹腔封闭敷料可穿戴式传感器

脂肪组织来源的脱细胞基质生物水凝胶修复大鼠坐骨神经缺损

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中华显微外科杂志 2021年第3期44卷 292-297页

作者：李彦陈召阳陈犹白任静牛泽浩浦雯雯韩岩解放军总医院研究生院解放军医学院北京100853 解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853 中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院北京100144

目的观察脂肪组织来源的脱细胞基质水凝胶(DAT-gel)对大鼠坐骨神经缺损的修复效果。方法2019年4月-2020年4月,收集在解放军总医院第一医学中心整形修复科行大腿或腹部吸脂术的健康成年女性的术后废弃无菌颗粒状脂肪组织,术前均获得患者... 详细信息

目的观察脂肪组织来源的脱细胞基质水凝胶(DAT-gel)对大鼠坐骨神经缺损的修复效果。方法2019年4月-2020年4月,收集在解放军总医院第一医学中心整形修复科行大腿或腹部吸脂术的健康成年女性的术后废弃无菌颗粒状脂肪组织,术前均获得患者知情同意。对脂肪组织行脱细胞和酶消化处理制备成DAT-gel。扫描电镜(SEM)观察水凝胶的超微结构,流变学测试水凝胶的凝胶动力学和粘弹性。建立大鼠坐骨神经缺损模型,并将其随机分为3组:单纯几丁质导管组(Chitin组)、DAT-gel加几丁质导管组(DAT-gel组)和自体神经反接组(Autograft组),每组10只动物。术后12周分别对再生神经的大体观、功能学以及形态学等一系列指标进行观察,评估损伤神经的修复情况。采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行数据分析,如果组间差异有统计学意义,则进一步采用Turkey法进行两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。结果SEM检查结果显示DAT-gel凝胶内部呈三维疏松多孔的纤维网络结构。流变学测试结果显示:水凝胶在4℃与37℃时复数粘度分别为148.91 mPa·s和801.29 mPa·s。DAT-gel随温度增高发生溶胶-凝胶相变结果显示DAT-gel具备良好温敏效应,其溶胶-凝胶相变临界点近似体内温度。动物实验结果显示,术后12周,DAT-gel组的再生神经形态及其功能均优于Chitin组(P<0.05)。结论DAT-gel可能对大鼠坐骨神经缺损的修复具有明显的促进作用。

关键词：脂肪组织脱细胞基质水凝胶坐骨神经缺损神经再生组织工程大鼠

背侧海马内给予雷公藤内酯醇(T10)对慢性痛大鼠痛行为和抑郁样行为及其内小胶质细胞激活的影响

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神经解剖学杂志 2018年第5期34卷 527-533页

作者：牛泽浩谯煜胡晓帆史娟李金莲空军军医大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学教研室暨梁鲸琚脑研究中心西安710032 空军军医大学基础医学院学员三大队西安710032 空军军医大学西京医院骨科西安710032

目的:探究背侧海马内置管给予雷公藤内酯醇(T10)对于神经病理性痛模型大鼠痛行为和抑郁样行为,以及海马内小胶质细胞激活的影响。方法:采用L5脊神经结扎(SNL)的方法制作慢性神经病理性痛模型。利用von Frey丝刺激法连续观察造模后大鼠... 详细信息

目的:探究背侧海马内置管给予雷公藤内酯醇(T10)对于神经病理性痛模型大鼠痛行为和抑郁样行为,以及海马内小胶质细胞激活的影响。方法:采用L5脊神经结扎(SNL)的方法制作慢性神经病理性痛模型。利用von Frey丝刺激法连续观察造模后大鼠的痛行为学变化;运用强迫游泳(FST)和新奇摄食抑制实验(NSF)观察造模后动物的抑郁样行为;分别采用免疫组织化学染色和Western Blot方法观察大鼠背侧海马内电离钙绑定衔接分子1(Iba-1)的表达情况。结果:(1)痛行为学检测结果显示:与正常对照组相比,造模1 d后SNL模型大鼠机械性痛阈明显降低(P <0. 001),且术后21 d维持在较低水平(P <0. 001);从术后第14 d起背侧海马内置管连续给予T10至第21 d,观察到T10能够明显提高上述模型大鼠手术侧后足的机械性痛阈(P <0. 01)。(2)抑郁样行为学检测结果显示:SNL模型大鼠于术后21 d出现明显抑郁样行为,与对照组相比,NSF的不动时间和FST的潜伏期均明显延长(P <0. 05,P <0. 001);背侧海马内给予T10后,动物的NSF和FST抑郁样行为均有明显缓解(FST P <0. 05; NSF P <0. 001)。(3)免疫组织化学染色结果显示:SNL模型大鼠双侧背侧海马内Iba-1的表达水平均明显高于正常对照组;给予T10后,其背侧海马内小胶质细胞的激活均被显著抑制。(4) Western Blot结果显示:造模后21 d双侧背侧海马内I-ba1的表达明显上调(P <0. 01),连续给予T10后可以显著下调其内Iba-1的表达水平(P <0. 05)。结论:背侧海马内置管连续给予T10能有效缓解由SNL诱导的慢性痛模型大鼠的痛行为和抑郁样行为,其机制可能与抑制背侧海马内小胶质细胞的激活,进而减轻海马内炎症反应密切相关。

关键词：雷公藤内酯醇(T10) L5脊神经结扎抑郁样行为背侧海马小胶质细胞大鼠

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调径变矩抽油机设计计算

科技信息 2010年第35期 71-72页

作者：高世勇罗小辉牛泽浩李岸知南阳油田机械制造有限公司河南南阳473132 南阳华美石油设备有限公司河南南阳473006

调径变矩抽油机作为众多抽油机中的一种,它的主要特点是取消了曲柄平衡,使用了游梁平衡,其基本结构和常规抽油机一样,设计计算时,同样需要计算四连杆机构、电机功率和配重,调径变矩抽油机更多的是考虑结构不平衡重,这是计算的重点,通过... 详细信息

调径变矩抽油机作为众多抽油机中的一种,它的主要特点是取消了曲柄平衡,使用了游梁平衡,其基本结构和常规抽油机一样,设计计算时,同样需要计算四连杆机构、电机功率和配重,调径变矩抽油机更多的是考虑结构不平衡重,这是计算的重点,通过运动、动力分析比较,说明它比常规抽油机要节能。

关键词：设计计算调径变矩四连杆平衡运动分析动力分析

修薄背阔肌肌瓣游离移植联合植皮术与传统背部游离皮瓣修复足背的对比研究

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中华整形外科杂志 2020年第6期36卷 638-644页

作者：韩愚弟韩岩郭伶俐陶然李亮星牛泽浩周志强解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853 解放军总医院第七医学中心烧伤整形科北京100010

目的对比修薄的背阔肌肌瓣游离移植联合植皮术和传统背部皮瓣游离移植术在修复足背部软组织缺损中的治疗效果。方法选取2005年1月至2019年12月解放军总医院第一医学中心整形修复科收治的伴有不同程度肌腱和骨质外露的足背软组织缺损患... 详细信息

目的对比修薄的背阔肌肌瓣游离移植联合植皮术和传统背部皮瓣游离移植术在修复足背部软组织缺损中的治疗效果。方法选取2005年1月至2019年12月解放军总医院第一医学中心整形修复科收治的伴有不同程度肌腱和骨质外露的足背软组织缺损患者。纳入标准:单侧足背、踝部软组织缺损,伴有肌腱和(或)骨骼外露,无法采用植皮、局部皮瓣等简单方法进行修复,受区有可用于吻合的血管。排除标准:原发性或继发性血管病变,全身情况不耐受长时间手术。根据患者意愿分组,采用背阔肌肌皮瓣或肩胛皮瓣进行修复,即传统皮瓣组;采用背阔肌肌瓣填充、覆盖创面,再用中厚或全厚皮片游离移植封闭肌瓣表面的方法进行修复,即联合移植组。术后主要对足部功能、是否正常穿鞋、皮瓣外形、二次手术等情况进行随访。结果共41例患者纳入本研究,所有皮瓣均存活,无感染和皮肤坏死。传统皮瓣组23例,男性16例,女性7例,年龄6~52岁,平均年龄27.6岁。缺损面积为5.5 cm×8.0 cm^19.5 cm×23.0 cm,平均10.1 cm×16.2 cm。术后定期随访6~24个月,平均9.7个月。足部行走功能基本恢复,皮瓣质地良好,其中18例患者认为皮瓣外形较为臃肿,其中15例影响穿鞋,14例进行了皮瓣去脂手术,2例瘢痕较明显。联合移植组18例,男性14例,女性4例,年龄19~49岁,平均30.7岁。缺损面积为4.0 cm×6.5 cm^20.5 cm×23.0 cm,平均11.7 cm×17.3 cm。术后随访4~20个月,平均8.3个月。所有患足行走功能基本恢复,足部外形良好,不臃肿,轮廓与足踝部曲线与健侧相近,无皮肤损伤和溃疡发生,全部患者穿鞋满意,无需二次手术,9例瘢痕较明显。结论与传统背部游离皮瓣相比,在恢复足部功能的基础上,游离背阔肌肌瓣联合表面植皮术可有效覆盖较大面积的足背软组织缺损,术后不臃肿,无需二次手术修整皮瓣,外观更为满意,但联合移植组术后瘢痕增生的风险加大。

关键词：游离皮瓣足创伤显微外科软组织创伤

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口周注射A型肉毒毒素丰唇的效果

中华医学美学美容杂志 2020年第5期26卷 364-367页

作者：牛泽浩舒军马恬周志强赵国青杨忠友陶然解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853

目的观察口轮匝肌局部注射A型肉毒毒素对唇部形态的效果、作用时间、不良反应。方法2019年3—6月,解放军总医院第一临床医学中心整形修复科对11例美容就医者(男6例,女5例,年龄33~50岁,平均42.2岁)采用A型肉毒毒素进行唇部多点浅层口轮... 详细信息

目的观察口轮匝肌局部注射A型肉毒毒素对唇部形态的效果、作用时间、不良反应。方法2019年3—6月,解放军总医院第一临床医学中心整形修复科对11例美容就医者(男6例,女5例,年龄33~50岁,平均42.2岁)采用A型肉毒毒素进行唇部多点浅层口轮匝肌注射,用唇部丰满度评分表对唇部形态变化进行评估,并用3D摄像头进行人脸数据的采集和分析,评估效果、作用维持时间、并发症。结果11例美容就医者行A型肉毒毒素注射后唇部丰满度均有提升,平均见效时间14.6 d,平均效果维持时间124.1 d。与注射前比较,注射后1个月上唇红唇高度(Z=-2.940,P<0.05)、上唇到Ricketts美容线距离(Z=-2.137,P<0.05)和鼻唇角度(Z=-2.137,P<0.05)改变明显,差异有统计学意义。未见过敏反应,不良反应轻微。结论口轮匝肌局部注射A型肉毒毒素可起到轻度丰唇效果。

关键词：唇肉毒杆菌毒素类,A型注射口轮匝肌唇部美容

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面部基底细胞癌和鳞状细胞癌切除的美容修复

中华医学美学美容杂志 2020年第6期26卷 461-464页

作者：柴密陈犹白牛泽浩舒军郭伶俐雷永红陶然韩岩解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853

目的探讨面部基底细胞癌(基癌)和鳞状细胞癌(鳞癌)切除后缺损的修复方法,分析影响术后美容效果的主要因素。方法2013年1月至2019年5月,于解放军总医院第一医学中心整形修复科行手术扩大切除并一期美容修复的90例面部基底细胞癌和鳞状细... 详细信息

目的探讨面部基底细胞癌(基癌)和鳞状细胞癌(鳞癌)切除后缺损的修复方法,分析影响术后美容效果的主要因素。方法2013年1月至2019年5月,于解放军总医院第一医学中心整形修复科行手术扩大切除并一期美容修复的90例面部基底细胞癌和鳞状细胞癌患者,男46例,女44例,年龄19~97(64.5±15.3)岁。探讨肿瘤部位、手术切除范围、修复方式等。由其他医师和患者分别对出院时的美容效果(包括对称性、器官牵拉变形、局部平整度、色泽、质地)进行评分。结果局部皮瓣是基底细胞癌修复常用方法,其次为游离植皮、直接缝合。游离植皮是鳞状细胞癌修复常用方法,其次是局部皮瓣,直接缝合、游离皮瓣。70%患者(基癌患者40例、鳞癌患者23例)修复后美容效果评价为优,20%(基癌患者15例,鳞癌患者3例)为良,10%(基癌患者4例,鳞癌患者5例)为差,两组肿瘤的美容效果比较,差异无统计学意义(P>0.05)。直接缝合的美容效果显著高于其他几种修复方式。结论面部基底细胞癌和鳞状细胞癌通过扩大切除和选择适当的修复方法,均可达到较好的肿瘤学和美容效果。

关键词：癌,基底细胞癌,鳞状细胞修复外科手术美容技术皮瓣

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功能性腹壁封闭敷料的制备及其性能测试

解放军医学院学报 2022年第4期43卷 455-459,465页

作者：牛泽浩王欣丁姗姗汪滨许育健李彦陈犹白雷永红郭希民韩岩解放军医学院北京100853 解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853 战略支援部队特色医学中心眼科北京100101 北京服装学院材料设计与工程学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室北京100853 军事医学科学院基础医学研究所北京100853

背景腹部开放性创伤是一种常见战创伤,尽快封闭腹腔并保护腹腔脏器对提高伤病员救治率具有重要意义。目的研发一种新型腹壁闭合敷料,使其能够满足腹壁开放性损伤救治过程中快速止血、封闭缺损和实时反映腹腔压力的需求。方法通过静电纺... 详细信息

背景腹部开放性创伤是一种常见战创伤,尽快封闭腹腔并保护腹腔脏器对提高伤病员救治率具有重要意义。目的研发一种新型腹壁闭合敷料,使其能够满足腹壁开放性损伤救治过程中快速止血、封闭缺损和实时反映腹腔压力的需求。方法通过静电纺丝的方法制备热塑性聚氨酯弹性体(thermoplastic polyurethane,TPU)静电纺丝纳米纤维膜并组装TPU纳米纤维膜电容式压力传感器;使用生物黏合剂将电容式压力传感器与壳聚糖止血敷料组装为功能性腹壁封闭敷料;对该敷料的体外压力传感性能、力学性能、生物相容性和止血性能进行检测;通过构建动物模型对其在体内的压力传感性能进行检测。结果该腹壁封闭敷料弹性高于普通医用敷料;在体外测试中,其压力传感性能优异,生物相容性、止血性能良好;在腹部开放性创伤模型中,可以对动物腹内压进行实时监测。结论本研究通过将电容式压力传感器内嵌于壳聚糖止血敷料中,实现了对腹内压的实时监测,有望用于开放性腹部创伤的紧急救治。

关键词：腹部开放伤柔性压力传感器壳聚糖功能性腹腔封闭敷料可穿戴式传感器

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便携式可视拉钩在耳后皮肤扩张术中的应用

中国美容整形外科杂志 2021年第12期32卷 733-736页

作者：舒军徐亦驰牛泽浩陈犹白韩愚弟柴密靳睿韩岩陶然解放军总医院第一医学中心整形修复科北京100853

目的探讨便携式可视拉钩在先天性小耳畸形患者耳后扩张器置入术中的临床效果。方法回顾自2019年1月至2020年11月,中国人民解放军总医院第一医学中心整形修复科收治的50例耳后扩张器置入术患者,共实施56次耳后扩张器置入术,按照手术辅助... 详细信息

目的探讨便携式可视拉钩在先天性小耳畸形患者耳后扩张器置入术中的临床效果。方法回顾自2019年1月至2020年11月,中国人民解放军总医院第一医学中心整形修复科收治的50例耳后扩张器置入术患者,共实施56次耳后扩张器置入术,按照手术辅助方式分为冷光源拉钩组和可视拉钩组,统计两组患者手术切口长度、手术时间、术中出血量、术后引流量、术后引流天数。对数据进行χ^(2)检验、两独立样本t检验和t’检验、Wilcoxon秩和检验分析。结果两组患者手术均顺利。可视拉钩组切口长度为3.0(3.0,3.0)cm,明显短于冷光源拉钩组3.5(3.0,4.0)cm,P0.05)。便携式可视拉钩组术后引流天数为(5.6±1.5)d,明显短于冷光源拉钩组(7.6±1.8)d,P<0.05。结论便携式可视拉钩用于耳后扩张器置入术可解决冷光源辅助下术野显露不充分、止血不彻底的缺点,同时具有手术切口较小、手术耗时较短、术后出血较少等优点,是较理想的耳后扩张器置入术辅助工具。

关键词：皮肤软组织扩张术耳后扩张器置入术小耳畸形可视拉钩外科手术