三维腹股沟疝修复补片的制备与性能研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ah20090907
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目前,腹股沟疝治疗中常用的假体材料大多是平面型疝修补片,为防止补片植入人体后发生皱缩,常常需要在手术时将其钉合在周围的腹壁组织上,然而,这样会引起患者在术后产生强烈的异物感和疼痛感,同时在钉合处也可能发生感染,增加疝气并发症的发生率。因此,减少补片植入时的钉合数将有助于减轻病人的异物感,也有可能降低相关并发症的发生率。国外有学者研究发现,符合腹股沟区域耻骨肌孔三维形态的预成型补片可以减少钉合数,甚至无需固定。然而,国内关于此类的相关研究还十分缺乏。因此,设计出符合国人腹股沟区域耻骨肌孔三维形态的三维腹股沟疝修复补片是非常具有应用前景的。
  本课题首先对几种不同组织结构的医用聚丙烯网片基材进行物理结构和力学性能的表征,并与人体腹壁组织的生物力学性能进行对比分析,优选出性能指标满足人体腹壁组织生物力学性能要求的组织结构作为制备三维腹股沟疝修复补片的基材。
  其次,利用织物热定型的原理来制备三维腹股沟疝修复补片。根据临床手术测得的中国典型成年男子腹股沟区域内耻骨肌孔的三维形态尺寸数据,设计热压成型模具,选用导热性好的金属材料(铸铁)作为热压模具制备的基材,探究制备三维腹股沟疝修复补片的工艺技术。
  本课题将三维疝修复补片的制备工艺分为两部分:一部分是三维腹股沟疝修复补片三维主体的成型技术的探究,另一部分是三维腹股沟疝修复补片缝合边的成型技术的探究。
  最后,对制备的试样进行力学分析,利用利用响应面法设计试验,分析试样的拉伸、撕裂、顶破等性能随热压成型条件的变化规律,优选出最佳的成型参数。研究结果表明:三维腹股沟疝修复补片三维主体部分的最优成型工艺参数为:热压温度140℃,热压时间60min,热压压强0.25MPa。此工艺条件下得到的目标函数预测值为:纵向断裂强度103.09N/cm,横向断裂强度49.19N/cm,纵向撕裂强力24.67N,横向撕裂强力为 21.83N,顶破强力为 91.04N。三维腹股沟疝修复补片缝合边制备的最优成型工艺为:热压温度75℃,热压时间25min,热压压强0.50MPa。此工艺条件下得到的目标函数预测值为:纵向断裂强度 78.89N/cm,横向断裂强度 54.87N/cm。同时可知,温度是影响疝修补片力学性能的最主要因素,而压强是影响疝修补片面密度和孔隙率的最主要因素。
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