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1、《上海生物医学工程》杂志2006年第26卷第1期·35·医学工程生物材料与人工器官(二)杨志勇 樊庆福 顾德秀上海市医学情报所 (上海 200038)1 人工喉时,才可以真正做到无张力端端吻合。而当气管切喉切除后的发音重建,不外乎三种方法:食管除6.4cm或以上时,则难以端端吻合,而需要移植声、人工喉、喉再造。但在一般情况下不作喉再造材料进行修复。移植材料目前大体上分为两类:人术。工代用品和自体移植材料。人工材料早期主要有金人工喉有气流型和电子型两种。(1)气流型人属支架、钽/钛丝网、不锈钢或高分子材料、聚四氟
2、乙工喉:气流型人工喉由紧紧镶嵌于气管瘘口上的杯烯、硅橡胶等,在临床应用中虽有成功的报道,但其状物组成,压力空气通过杯状物传到振动簧片或膜效果均不甚理想,多因异物反应或颈部活动不易固上,这种振动再通过软管进入嘴,然后由发音者的嘴定、排异而失败;自体材料早期应用主要有骨膜、心运动所形成的振动变成易懂的说话音。音调随膜上包、主动脉壁及皮肤等。近年来则主要以肋软骨瓣、的张力呼吸压力而变化。(2)电子型人工喉:电子型鼻中隔粘膜、软骨膜瓣、甲状软骨瓣、耳廓软骨、髂骨人工喉是一种由电池供能的脉冲发生器,它能引起片、胸舌骨肌皮
3、瓣应用为主。这些材料均需牺牲人隔膜或膜的振动。电子喉分嘴型和颈型两种。嘴型体部分正常组织以修复气管缺损,临床效果亦不肯虽然有多种类型可以使用,但最常用的是Cooper2R定。装置。这种装置由带有脉冲发生器的电池组、手持日本一些研究者致力于解决开发人工气管的两音调发生器(振动器)和附于音调发生器的小嘴管组个问题:植入假体的结合型和解剖部位的阻塞。成。说话时,小嘴管置于口内,通电发音,把声音导Saitama医学中心、Saitama医学院及东京大学胸外科至口腔后部,能说大部分正常词句。其优点是发音联合研制了一种可降解
4、羟基磷灰石环和一种涂胶原大,术后早期即能应用,不受颈部组织厚度影响,声的碳纤维管的气管假体。羟基磷灰石接近于气管软音不散失。缺点是使用时惹人注意,用手持输出管骨,而碳纤维管类似于气管。假体植入狗体内5～放在口内,口管常被唾液堵塞而需经常清洗,语言没10周后,用电子显微镜检查,观察到已有软骨样组有颈型清晰易懂。织并有致密的结缔组织长入羟基磷灰石的孔隙内,颈型电子喉是将发出100～200Hz低频的发音达到了有效的机械连接。碳纤维管已不能用切片刀装置置于颈部,借颈部组织传入咽喉,再由咽、腭、切割,在碳纤维管的内表面有
5、气管粘膜覆盖。鼻、舌、齿及唇的协调作用形成语言。优点是易于应电子显微镜检查显示,羟基磷灰石晶体的晶粒用,不需经常清洗,音量大,说话易懂。缺点是声音覆盖有纤维样物质和胶原纤维,并缠结成多种形态。单纯无抑扬变化,未传入的散失音影响语言清晰度,并已观察到生物降解、侵蚀和再吸收现象,晶体边界电池需经常更换,说话时需手持电子喉置于颈部,不相互连接。研究者称,这种人工气管与天然气管软适用于颈部传音不佳者,价格昂贵。骨一样有良好的组织相容性。2 人工气管组织工程的兴起和发展,可望从根本上改变这目前,对于气管缺损小于6cm时,
6、可以通过端一传统的医学模式,以从机体获取少量种子细胞为端吻合术进行修复,而只有当气管缺损小于2cm代价,构建一个符合人体需要的、能修复机体缺损并©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·36·《上海生物医学工程》杂志2006年第26卷第1期能恢复基本生理功能的组织或器官。组织工程化气物材料,广泛用于各种矫形器械。管在这一领域的发展让人们看到了成功的希望,可多孔材料:人
7、工关节、人工骨的最主要问题是同以在体外构建一个具有纤毛上皮的复合组织气管替活体骨的结合问题。迄今为止尚无理想的固定法,代物,但在这个领域的研究则起步不久,仍有许多难因而开展了应用多孔材料使骨组织长入的固定法研题需要我们去解决。究。3 人工关节及骨修复材料多孔金属材料是七十年代以后发展起来的新型人工关节常用的材料有金属材料、陶瓷材料、塑植入材料。它有多种制造法,如Gerald在金属假体料材料、碳质材料,此外尚有金刚石及多孔材料等。表面铸上一层珊瑚状微珠的粗糙面;Hirschor以粉末金属材料,目前常用的金属材料有
8、不锈钢、钴铬冶金制成多孔性金属植入物;Galante用钛丝替代钛钼合金、钛及钛合金(Ti6A14V)。金属材料可以铸粉末压缩成形以真空烧结制成多孔性材料;Weish造、锻造或烧结制成,又可用拉伸、研磨和抛光等方应用雾化烧结法在铸造钴基合金上烧上一层0.08法加工。合金化能改进金属的机械性能和耐磨性。cm的珠状粉,使表面孔径在50～100μm之间。目但是几种金属材料,没有哪一种明显优于另
