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生物材料工程范文

发布时间:2024-02-10 16:51:51

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生物材料工程

篇1

in vitro as compared to those of fresh porcine valve. Epoxy chloropropan treatment further reduced the plasma protein adsorption [(0.102±0.004) g/kg vs (0.116±0.013) g/kg, P

【Keywords】 heart valve prosthesis; epoxy chloropropane; protein adsorption; platelet adhesiveness

【摘要】 目的: 研究环氧氯丙烷(EC)处理对生物瓣膜及组织工程瓣膜去细胞支架材料表面性状的影响,探究EC处理生物瓣膜防钙化的机制. 方法: 通过血浆吸附试验和血小板吸附试验测定EC处理的猪主动脉瓣以及经去细胞处理的组织工程猪瓣支架材料对血浆中蛋白质和血小板的吸附程度,与戊二醛处理的生物材料进行对照研究,评价EC处理对生物材料的表面性状的影响. 结果: EC处理的生物瓣膜较戊二醛处理的生物瓣膜对血浆蛋白质吸附率减少[(0.120±0.008) g/kg vs (0.183±0.017) g/kg, P<0.05],血小板黏附率减少[(1.158±0.120) ×1012/kg vs (1.737±0.093)×1012/kg, P<0.05],对猪主动脉瓣去细胞处理过程能够减少血浆蛋白质吸附率[(0.116±0.013) g/kg vs (0.134±0.011) g/kg, P<0.05]和血小板黏附率[(0.769±0.136) ×1012/kg vs (1.052±0.185)×1012/kg, P<0.05],EC处理能够进一步减少血浆蛋白质吸附率[(0.102±0.004) g/kg vs (0.116±0.013) g/kg, P<0.05]和血小板黏附率[(0.744±0.097) ×1012/kg vs (0.769±0.136)×1012/kg, P<0.05]. 结论: EC处理能够进一步改善生物瓣膜和组织工程瓣膜去细胞支架材料的表面性能,有利于提高植入循环系统后的血液相容性和减缓瓣膜钙化.

【关键词】 心脏瓣膜,人工;环氧氯丙烷;蛋白质吸附;血小板粘附

0引言

生物心脏瓣膜植入人体后对血浆中蛋白质和血小板的过多吸附容易引起血栓形成以及瓣膜的钙化,影响瓣膜的使用寿命,因此,生物瓣膜的表面性状是评价瓣膜质量的重要指标之一.环氧氯丙烷(epoxy chloropropan, EC)是经筛选的生物瓣膜防钙化剂,动物实验证明EC能使戊二醛处理的瓣膜钙化明显减轻,仅为对照组的1/317,且瓣膜的力学性能和组织稳定性良好.EC处理的猪瓣(XJ猪瓣)临床应用300余例,随访15 a,未发现钙化,使用寿命长[1,2].在组织工程瓣膜研究中,应用EC处理去细胞猪瓣支架材料毒性低,初步实验研究种子细胞能够生长. 我们对EC处理的生物瓣膜及组织工程瓣膜去细胞支架材料的表面性状通过血浆吸附试验和血小板吸附试验予以评价.

1材料和方法

1.1材料瓣膜来自正常成年猪主动脉瓣,热缺血时间在2 h以内,置入4℃ PBS溶液中保存. 血浆和血小板来源于西安第四军医大学西京医院血库,解冻后3 d内使用.

1.2方法

① 去细胞处理: PBS溶液中漂洗2次,10 min/次,置入Triton X100溶液中12 h, 1 g/L胰蛋白酶消化3 min, PBS溶液中漂洗2次,10 min/次,4℃PBS溶液中保存; ② EC处理: 瓣膜修剪后,置入3 mL/L戊二醛溶液中处理48 h,PBS溶液中漂洗2次后,置入2 mL/L环氧氯丙烷溶液中48 h.均为室温条件; ③

血浆蛋白吸附试验: 实验共分6组,新鲜猪瓣组,EC处理的猪瓣组,戊二醛处理的猪瓣组,戊二醛加EC联合处理的猪瓣组,去细胞组织工程猪瓣组,EC处理的去细胞组织工程猪瓣组,每组瓣膜各10例.各组瓣膜PBS漂洗3次,5 min/次,置入10 mL血浆中37℃振荡3 d,取出后再漂洗3次,5 min/次,标本冻干测定质量后剪碎匀浆,置于Tris Buffer(14 mmol/L Tris, 120 mmol/L NaCl,3 mmol/L KCl,pH 7.4)4℃, 2 min,12 000 g离心,4℃, 30 min,采用Bradford’方法测定上清蛋白质浓度.蛋白质吸附率=吸附的蛋白质(μg)/瓣膜质量(mg); ④ 血小板吸附试验: 分组情况同血浆蛋白吸附试验,各组瓣膜PBS漂洗3次,5 min/次,置入10 mL富含血小板的血浆中37℃,3 h,血浆在标本放入前和取出后分别用血小板计数仪测量血小板计数,血小板黏附率=(富含血小板血浆中的血小板数-标本黏附后残留血浆中的血小板数)/瓣膜质量(mg).

统计学处理: 实验结果以x±s表示,应用SPSS10.0软件进行处理,经方差齐性检验,血小板黏附率各组之间方差平齐,则采用单因素方差分析,组间比较用SNK法;由于血浆蛋白吸附率各组之间方差不齐,故采用多个样本比较的非参数检验KruskalWallis方法比较,P

2结果

经戊二醛处理的生物瓣膜蛋白质吸附率较新鲜瓣膜组高,而经EC处理后蛋白质吸附率明显下降. 去细胞瓣膜组较新鲜瓣膜组蛋白质吸附率明显下降, 经EC处理后去细胞瓣膜组蛋白质吸附率进一步下降. 血小板黏附试验显示戊二醛处理的生物瓣膜血小板黏附率较新鲜瓣膜组高,而经EC处理后血小板黏附率明显下降. 去细胞瓣膜组和经EC处理后去细胞瓣膜组较新鲜瓣膜组血小板黏附率明显下降(Tab 1) .表1血浆蛋白吸附率及血小板黏附率(略)  3讨论

人工瓣膜是一种植入人体后与血液密切接触的人工装置,全世界每年超过175 000个人工心脏瓣膜应用于临床,目前无论机械瓣还是生物瓣均未达到理想程度[3,4]. 生物瓣和目前的研究热点组织工程生物心脏瓣膜为中心血流型,无需终生抗凝,但长期植入人体后的钙化使其易于衰坏[5-7]. EC化学改性生物瓣膜的方法实验证明具有显著的防钙化作用[1,2] . 然而EC处理对生物瓣膜和组织工程瓣膜去细胞支架材料表面性状的影响尚未有实验研究.

当血液和人工装置表面接触时,机体凝血系统会产生一系列的反应,人工装置的表面会迅速吸附血浆蛋白,进一步引起血栓的形成.血浆蛋白吸附的多少主要取决于人工装置的表面性状和机体的自身的血凝状态.纤维蛋白原是主要吸附的蛋白质,其他的血浆蛋白有: 白蛋白、γ-球蛋白等.血小板的黏附继发于血浆蛋白吸附之后,这一过程是血小板膜黏蛋白(platelet membrane glycprotein) 、血浆von Willebrand因子(vWF)等参与和相互作用的结果. 黏附过程包括: 吸附、接触、附着、扩展4个过程,它是一个血小板重要的在体内、体外均具有的特征性功能,血浆蛋白吸附的多少影响血小板黏附的数量,而两者都影响人工装置表面的血液相容性. 因此,血浆蛋白吸附率和血小板黏附率是衡量人工装置表面性状的两个重要指标[8].

本结果显示戊二醛处理的生物瓣膜蛋白质吸附率和血小板黏附率较新鲜瓣膜组高,而经EC处理后蛋白质吸附率和血小板黏附率均明显下降.分析可能的原因为戊二醛处理后的瓣膜组织含水量下降,蛋白质结构由于其强烈的交联作用而皱缩,使表面结构较为粗糙,而经EC处理后,组织含水量增加,表面光滑,因而吸附较少的蛋白质和黏附较少的血小板;另一种可能的机制为戊二醛的交联和EC的改性改变了瓣膜组织中蛋白质侧链基团的结构以及表面的电荷性质,继而影响了对蛋白质和血小板的吸附.在实验中,我们发现去细胞猪瓣较新鲜猪瓣蛋白质吸附率和血小板黏附率低,可能是去细胞的过程去除了细胞残骸、脂质、胆固醇等成分,使瓣膜结构以胶原蛋白、弹性蛋白等细胞外基质成分为主,亲水性好,表面结构光滑,因而吸附的血浆蛋白和血小板少,而EC的处理同样又能进一步改善其表面结构.本实验中,血小板黏附率和蛋白质吸附率的结果是一致的,可能是血小板的黏附主要决定于蛋白质的吸附量.从本实验的结果可以看出,EC处理能够进一步改善生物瓣膜和组织工程瓣膜去细胞支架材料的表面性能,有利于提高植入循环系统后的血液相容性和减缓瓣膜钙化,同时对于EC处理方法在生物瓣研制领域特别是在组织工程瓣膜支架材料的处理中的应用提供了重要的理论依据.

【参考文献】

[1] 易定华,刘维永,王伯云,等. 减轻异种(猪)主动脉瓣钙化的实验研究[J]. 中华胸心血管外科杂志,1988;4:48-51.

Yi DH, Liu WY, Wang BY, et al. Experimental research for alleviating calcification of porcine aortic valve [J]. Chin J Thorac Cardiovasc Surg, 1988;4:48-51.

[2] 易定华,刘维永. 生物心脏瓣膜钙化机制及抗钙化研究[J]. 中华外科杂志,1996;34:631-633.

Yi DH, Liu WY. Study for mechanism of heart valve bioprostheses calcification [J]. Chin J Surg, 1996;34:631-633.

[3] Karl H, Gulshan K, William G, et al. Outcomes 15 years after valve replacement with a mechanical versus a bioprosthetic valve: Final report of the veterans affairs randomized trial [J]. J Am Coll Cardiol, 2000;36:1152-1158.

[4] Eric WR, Michael J, Janusz T, et al. Hemodynamic comparison of secondand thirdgeneration stented bioprostheses in aortic valve replacement [J]. Ann Thorac Surg, 2001;71:S282-S284.

[5] Steitz SA, Speer MY, McKee MD, et al. Osteopontin inhibits mineral deposition and promotes regression of ectopic calcification [J]. Am J Pathol, 2002;161(6):2035-2046.

篇2

高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中,一般两门课程独立设置,其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程,其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点,生物功能材料涉及领域较广,从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能,因此我们开设了高分子化学与物理课程,所设学时为56学时,开设时间安排在二年级下学期,为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法,高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用,是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广,物理化学和有机化学知识运用较多等特点,这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难,导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外,我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期,其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚,这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识,是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材,合理安排教学内容

受授课学时的限制,我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》,由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,教材内容全面,难度适中,比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状,我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分,重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容,自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解,聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应,又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容,例如聚合动力学的推导,在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下,我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式,仅提出聚合动力学基本知识,引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分,我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变,简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节,对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排,重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握;简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握;自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法,突出了本课程重点、拓宽了学生知识面,克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际,提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中,如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等,食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素,建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃,行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用,其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学,单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣,教学效果不显著。为提高学生学习兴趣,我们在讲解基本知识的同时,注重理论和实际相结合,列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时,对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解,对聚乳酸生物材料进行了系列概述,包括其生产方法、原理和应用等;自由基共聚合部分,讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丁苯橡胶(SBR橡胶)等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层,聚氯乙烯(PVC)用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中,讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故,例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展,以增强课堂的趣味性;讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外,让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称,指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成,并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理;通过举例讲解方式,激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合,提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广,其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强,学生理解相对比较困难。因此,我们在教学过程中注意多种教学形式相结合,提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式,同时辅以板书讲解,取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来,又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来,这样可以使学生更容易理解所学内容。例如,在讲解配位聚合时,利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程;自由基聚合实施方法中,利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程,高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型,等等。通过多媒体的运用,可以使抽象的教学内容具体化,有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷,比如讲课节奏过快,学生难以吸收;教师过于关注幻灯片屏幕,减少了和学生的交流互动,等等。在实际教学过程中,还应注意和板书的有效结合,对重点知识内容采用板书的形式进行讲解,取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快,学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点,对重要章节,我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上,对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境,提供多媒体录播室进行教学视频的录制,最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点,例如学生学习自主性增强,真正发挥学习的主观能动性,学生学习在时间和空间上少了许多限制,学习的探究性更加深入。另外,网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较,相互之间取长补短,知识面更广。随着现在网络技术的发展,学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用,大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足,大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学,发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为,学生是课堂的主体,教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主,忽视了学生“学习”的主动性,学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”,导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状,我们采取课堂互动的教学方式,包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动,取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容,提出一些讨论问题,例如在讲述缩聚反应时,提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料,自己寻找答案,并在下次课堂上让学生进行讨论,然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力,又增强了学生的学习主动性,提高了学习兴趣。另外,我校为农业院校,虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业,但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况,我们在授课内容安排上,对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论,给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时,我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景,主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述,对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论,我们锻炼了学生分析思考问题的能力,这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础,提高了学生的学习积极性和学习兴趣,加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课,但其理论性强、概念抽象难懂,如何让学生在掌握该课程基本理论的同时,调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力和创新意识,是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上,继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索,以提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]魏无际,俞强,崔益华.高分子化学与物理基础(第二版).北京:化学工业出版社,2011.

篇3

1 基建项目的组成

建设项目的组成包括:单项工程、单位工程、分部工程、分项工程。财务会计人员只有充分理解项目组成后,方能更正确设立账套,合理建立科目。

(一)单项工程:是指竣工后可以独立发挥生产能力或效益的一组配套齐全的工程项目。

(二)单位工程:是单项工程的组成部分,它可按建筑工程、设备安装工程等进行工程成本核算的对象。

(三)分部工程:按专业性质分:电气工程、智能建筑工程、电梯工程;按建筑部位分:主体结构工程、装饰装修工程、屋面工程。

(四)分项工程:是按主要工程、材料、施工工艺、设备类别等确定。包括:土方开挖工程、土方回填工程、钢筋工程、模板工程、砖砌体工程、木门窗制作与安装工程、玻璃幕墙工程等。分项工程是计算用工、用料和机械台班消耗的基本单元。

2 基建项目审批的各项程序

(一)立项批复

编制项目建议书,并通过发改委的批复。项目建议书是对拟建项目提出的框架性的总体设想,它既是选择项目投资的依据,也是可行性研究报告编制的依据。

(二)可行性研究报告的编制

编制可行性研究报告,并通过发改委的批复。可行性研究报告是通过调查研究,分析论证的基础上,提出项目建设活动切实可行的一种书面材料,它是初步设计的依据[2]。

(三)编制初步设计方案

编制初步设计方案,并通过发改委批复。初步设计是指项目决策后,根据批准的可行性研究报告所做出的建设项目具体实施方案,它是招标和施工的依据。

(四)施工招投标

根据《中华人民共和国招投标法》和《中华人民共和国政府采购法》,必须公开招标的项目:土建工程类投资总额在200万元以上;货物类投资总额在100万元以上;服务类投资总额在50万元以上的项目;总投资达到3000万元以上项目,无论其单个类别项目的金额是否达到都必须进行公开招标。

(五)项目施工

项目施工要把握好各项施工合同的签订和执行,主要审查合同内容的完整性,合同条款中对涉及工程价款的事项是否进行了约定。

(六)竣工验收

已具备竣工验收条件的项目,应在3个月办理竣工验收和固定资产移交手续。需要说明的是:项目建议书与可行性研究报告、可行性研究报告与初步设计之间的建设面积和投资额相差不能超过10%,若超过,必须报送发改委批复。

3 基建财务核算

(一)存在的问题

目前,许多医院基建方面的支出,统一归集在“在建工程”科目上,成本核算不明确,与医院会计账户混在一起,财务处理不规范,会计科目混乱,导致挤占基建资金的现象发生,不能有效地保证基建资金的专款专用,不利于基建财务人员对基建支出的全面把握、日后的审计及决策[3]。

(二)设立基建账

根据财政部新修订的《事业单位会计制度》《医院财务制度讲解》,要求医疗事业单位除按医院会计制度执行外,还应按国家有关规定单独建账、单独核算。即医院在设立财务基本大账基础上,开设基建专户,另设基建账套,编制基建报表。也就是说,项目开始发生费用就应设置独立的基建账套,以反映基建成本核算情况。

(三)建立会计科目

依据《国有基建会计制度》开设基建专户,设立基建账,建立基建科目,进行基建项目核算,综合医疗卫生行业的特点,合理设置项目的成本核算的对象,细化核算,完善会计科目、报表体系。如:建设项目通过单项工程按照住院楼、医技楼、门诊楼、行政楼等分别进行明细核算,并通过单位工程按人防工程、消防工程、暖通工程、土建工程、排水工程等进行细化核算。

(三)待摊投资科目

待摊投资科目的运用是基建财务管理中较为重要的一个环节。主要核算的是项目单位按照批准的建设内容所发生的应分摊计入交付使用资产价值的各项费用支出。下设:建设单位管理费、土地征用及迁移补偿费、勘察设计费、可行性研究费等28个子目核算。基建项目的每一笔支出都必需如实的在基建账户明细科目上反映,这有利于成本项目的细化核算,控制成本,保证基建资金专款专用[4]。

1.建设单位管理费以项目投资总概算为计算基数,实行总额控制,分年度据实列支,其中业务招待费不超过管理费总额的10%。

2.土地征用、开发及迁移补偿费应单独列示,在有关房屋、建筑物交付使用时,直接分配计入其交付使用资产价值,而不能随其他待摊投资支出对各项交付使用资产进行分配。

3.财政贴息资金的处理,无论是经营性项目还是非经营性项目,建设期间的财政贴息资金,一律计入待摊投资,冲减工程成本。

4 建设资金的使用

根据《基本建设财务管理》的规定,结合建设项目的实际情况,建立健全基本建设财务管理内部控制制度,制定较详细的财务开支规定,所有基建工程要明确开支报销的程序,各职能部门的职责及开支权限,做好项目财务管理基础工作。

(一)在项目尚未批准开工以前,可以支付前期工作费用,(但不得支付工程款)。

(二)计划任务书已批准,初步设计和概算尚未批准的,可以支付必要的施工费用。

(三)已列入国家长期或年度投资计划的施工预算项目和规划设计项目,可以支付年度计划中规定内容所需费用。

(四)经国家有关部门批准开工后,方能拨付工程款。

(五)审核每笔开支票据的合法性,请款单必须有主管院长、基建负责人、经办人签字,财务核对账目后方可付款。

5 结语

基于医疗卫生单位建设工程项目复杂,具有工程造价高,建设周期长,专业技术强,建设过程中调整变化多等特点,科学建账,成本细化,准确核算支出,有效控制工程成本,提高资金使用效益就显得尤为重要[5]。

参考文献

[1] 陈晓霞. 浅谈医院基建工程项目的财务管理[J].当代经济,2013,20 (9):70-71.

[2] 徐伟. 论非房地产基建项目的工程造价管理[J]. 建材技术与应用, 2004,(03)

篇4

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.095

0 引言

从广义层面上来说人工生命即为具备有人的生命指征、功能、结构以及外在形象的人工制造系统,是人对于自然生命的一种模拟与拓展。广义上的人工生命是多门学科合并之后的产物。一般认为人工生命学科是由生物科学技术与工程科学技术所结合而产生出的一门学科。下文将主要就针对材料技术型生物医学工程与组织工程、人工生命间的相关性,以及材料技术型生物医学工程、组织工程、人工组织及器官展开具体的论述。

1 材料技术型生物医学工程

此种工程学科的主要研究目标即为各类生物材料及人工器官组织,其中就涵括了组织工程学科。在此方面研究工作中涵括有材料科学、生物科技、化学、信息技术、计算机技术、医学以及生命科学等多门学科的基础知识。

生物材料也就是对于生物体进行临床诊治以及将其受损组织器官替换下来,亦或是增强人体某一部分功能的材料,因此就必须要求其能够植入到人体当中并不出现排异反应,确保活体细胞可以在此材料之上自然生长。生物材料亦可被视作构成人工组织与器官的核心材料。生物医学材料在未来一段时期的主流发展趋势,即为给予组织工程的发展提供优势特性显著的活性生物材料,应确保其具备良好的生物相容特点;亲水特性;性;预防组织粘附特性;抗炎特性;抗凝特性等。以保障活体细胞能够在所制成的人工材料上生长并对病变组织起到良好的改善、恢复效果,使之免疫识别与生物催化性能得以有效提高。

依据生物医学材料的属性可将之主要划分为以下几种:

(1)无机非金属生物材料。①同人体组织力学间具备良好的相容性,同时还可改善组织生长的材料。②具备人体有机以及无机结构的复合型材料。

(2)金属生物材料。①毒性较低,弹性模量更加符合入骨特点的合金材料。②各种植入人体当中的器械材料,如较为常见的人工关节、种植牙、心脏支架等。③接入性诊治所采用的医疗器械设备如官腔支撑架、引导丝等。

(3)生物医用高分子材料。①可将血液之中的毒副物质吸出的材料。②能够在临床上应用于免疫性病症治疗的材料。

2 组织工程与人工组织

目前临床上所面临的主要医学问题当中主要就包括了组织与器官的衰竭、损伤,而临床上在应对此类问题时所较常采用的措施方法主要包括以下三方面:

(1)自体移植。由人体自身的部分组织来对损伤位置进行修复,例如,对面部皮肤大面积烧伤患者进行面部手术修复时通常会取其自身大腿位置的皮肤来进行修复损伤组织。

(2)异体移植。例如,某患者在遭遇意外事故时,家属自愿将其身体部分组织如眼角膜、肾脏等组织捐献给有需要的人。然而此种情况时常会出现异体组织的兼容性问题,同时需要被捐助的人员与每年的捐献人数相比差距过大,供体不足情况十分显著。

(3)人工器官。这种方式能够彻底解决供体不足的情况,但是其目前所存在的问题也是十分显著的即异体反应与感染情况十分明显,绝大多数的患者在接受器官移植后都是应各类感染致死。

对此人们也就设想若是能够采用母体细胞以及生物降解材料在人体当中构建起新的组织器官,也就是进行结构组织,代谢组织以及细胞系统的重新建构。目前这一设想已经不再是仅存在于人们脑海之中的假想,而已经走进了现实生活当中,可以预见组织工程的发展必将会促成这一设想的实现。

当前,组织工程研究的主要内容即为:适宜的母体细胞来源;能够为细胞粘附生长提供空间的细胞外基质;可应用在促进细胞组织再生长的因子;以及组织间的相容性。

开展组织工程通常会应用以下三种策略:(1)细胞以及生物材料的杂化体系,例如由小块活体组织将特异细胞分离出来,通过体外扩散增大之后种植于生物相容性较好同时能够生物降解的聚合物所建立起的多孔支架当中,在体外培养一段时间后可将细胞和支架结构置入于患者体内;伴随着组织缺损部位的重新构建,聚合物将会逐渐降解并消失。(2)仅具备生物降解材料体系,借助于生物生长方式促使细胞成长为多孔支架结构,在通过增殖、分化来产生为相应的组织结构,并且与周边组织相整合。例如采用珊瑚骨加支撑的羟基磷灰石陶瓷,其孔隙架构与人体骨架构极为接近,可被应用在骨组织工程支架中。(3)细胞体系,经过移植的细胞经由生物过程演变为微结构。

3 结束语

总之,从广义性的角度上来说人工生命必须要基于工程科学技术、生物科学技术以及生物工程科学技术的基础上。因而大量的工程、生物以及生物工程均是广义上的人工生命科学技术基础。材料技术型生物医学是工程的研究对象主要是生物材料与人体的各个身体器官。组织工程则是借助于生命科学以及工程科学的基础理论与方法,来探究并开发出具备修复以及改善人体组织器官功能的新型临床应用取代物,也就是人工组织,因而材料技术性生物医学工程以及组织工程也便是生物工程人工生命的基础。

参考文献:

篇5

中图分类号:TQ31 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)005-052-02

组织工程支架材料在宏观形态、微观结构、机械强度和韧性、可塑性、毒性、免疫原性和细胞相容性等方面都有严格的要求。因此,理想的载体支架材料应具有如下特征:(1)可塑性较好,能构建成特定三维结构。(2)具有良好的机械强度和韧性,满足加工需要。(3)无毒性、无免疫原性、生物相容性好,适宜细胞正常生理功能的发挥。(4)能被生物体降解吸收。

目前,组织工程常用载体支架材料包括:天然材料、合成材料和复合材料。

1 组织工程天然材料

常用于构建组织工程载体支架材料的天然材料主要有:壳聚糖、丝素蛋白和纤维蛋白等。壳聚糖与氨基葡聚糖的性能存在一定的相似之处,而后者是细胞外基质的主要成分。壳聚糖的这一特性使得其被广泛的应用于组织工程的支架材料的制备过程中。壳聚糖制备的载体支架材料除具有良好的生物相容性,还具有抑菌性和促进愈合的性能。将壳聚糖制备的组织工程角膜基质进行板层移植,两周后植片脱落,机械强度不足。闫涛等将丝素蛋白溶液通过透析浓缩后,制成丝素薄膜。但干燥状态下的丝素薄膜质地脆,容易开裂。新西兰大白兔角膜埋植实验表明,丝素蛋白可以体内降解,无明显毒性,生物相容性较好。

2 组织工程合成材料

应用较多的合成组织工程材料主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)以及两者的共聚物(PLGA)等。PGA性质稳定,以其制备的支架机械强度、韧性和降解速率均可控。Hong等用PLGA制备组织工程载体支架,进行兔脂肪干细胞接种,体外培养一周后再自体移植。移植后脂肪干细胞可在支架表面和材料内部正常生长、增殖,脂肪干细胞新分泌合成的胶原纤维和正常角膜胶原纤维较相似,切移植眼角膜内皮与上皮仍旧保持完整且能正常行使功能,逐渐透明。胡晓洁等以PGA为原材料制备载体支架,在体外重建角膜基质。囊袋法植入兔角膜,8周后材料即可完全降解,移植眼的外观与对照眼相似,但PGA降解产物会使移植部位pH值降低。

3 组织工程复合材料

组织工程复合载体支架材料种类主要有:天然材料之间复合、天然材料与合成材料之间复合,以及有机材料与无机材料之间复合。Graf等在复合材料接种角膜细胞进行培养,证明了其能促进角膜上皮细胞进行正常的生长和增殖,同时诱导角膜感觉神经活化,生成YIGSR多肽。有研究显示,将胶原与TERP复合材料移植到角膜上6周后,显示复合支架材料的生物相容性较好,在基质与上皮面之间形成了新的基底膜;复合材料中与基质细胞和上皮细胞结合良好,且有神经长入;复合材料中的细胞能正常行使其生物学功能。

综上所述,天然组织工程载体支架材料的优点在于具有良好的细胞生物相容性和安全性,但材料本身存在的机械强度和韧性不足、降解速率过快等缺陷也是无法忽视的。人工合成组织工程材料本身的物化性能、机械性能和降解速率都是可控的,可以根据组织工程构建的不同需要进行调节,利于规模生产。缺点在于材料本身生物相容性差,且降解产物可能会对生物体产生一定的毒害作用。利用不同性质的载体支架材料构建的组织工程复合材料,具有足够的机械强度和韧性,也具有良好的生物相容性和合适的生物降解速率。既弥补了单一天然载体支架材料本身存在的机械强度和韧性不足、降解速率过快等缺陷,也使得人工合成材料产生细胞毒性、生物相容性差、缺少细胞识别位点的局面有了很大改观。因此,复合载体支架材料在组织工程化组织或器官的构建中越来越受到人们的重视。

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