Name: a novel tenorrhaphy suture technique with tissue engineered collagen graft to repair large tendon defects
Uploaded: 2021-12-10T13:00:00
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저자는이 프로젝트에 자금을 UCL을 인정하고 싶습니다.

참고: UCL 기관 검토 위원회(IRB)에서 실험 설계 및 윤리적 승인을 받았습니다. 모든 실험은 홈 오피스의 규정및 동물의 지침에 따라 수행되었다 (과학 절차) 유럽 지침의 개정 법안1986 2010/63/ EU (2013). 토끼는 명명 된 수의외과 의사 (NVS)에 의해 정기적으로 그리고 하루에 두 번 명명 된 동물 관리 및 복지 책임자 (NACWO)에 의해 검사되었습니다 (홈 오피스의 지침 및 규정에 따라). 그들은 안락사될 때까?...

본 연구에서는, 조직 설계형 I 콜라겐 이식편은 콜라겐이 천연 중합체이기 때문에 힘줄 이식편으로 선택되었으며, 다양한 조직 공학 응용분야(27,28)를위한 생체재료로사용되었다. 또한, 콜라겐은 힘줄의 건조 질량의 60%를 구성하며, 그 중 95%는 1형 콜라겐 21,29,30,<sup c...

힘줄 파열은 외상성 열상 이나 힘줄의 과도한 하중과 같은 외장 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 힘줄 수리에 배치 외부 인장 력으로 인해, 간격은 필연적으로 대부분의 힘줄 수리 기술과 형성. 현재 힘줄 결함 /간격은 자동, 알로, 제노 또는 인공 접목으로 채워지지만 가용성은 유한하며 기증자 사이트는 이환율의 원천입니다.
콜라겐과 같은 천연 폴리머로부터 힘줄 이식편을 제조하는 조직 설계 접근법은 생체 적합성이라는 독특한 장점을 가지며 세포 통합을 용이하게 하는 중요한 세포외 매트릭스(ECM) 성분을 제공할 수 있다. 그러나, 세브릴라 정렬의 부족으로 인해, 엔지니어링 힘줄 (ET)의 기계적 특성은 기본 힘줄보다 열등하다. 약한 콜라겐의 기계적 특성을 높이기 위해 진공, UV 방사선 및 탈수열 처리1하에서물리적 교차 연결과 같은 많은 방법이 사용되었습니다. 또한, 리보플라빈과의 화학적 교차 연결을 통해, 효소 및 비효소 적 방법을 통해 콜라겐 밀도를 증가시키고 체외2,3에서콜라겐의 영의 계수를 증가시다. 그러나, 교차 연결 제체를 첨가함으로써, 콜라겐의 생체 적합성은 손상되고, 연구 결과에 따르면 기계적 특성의 33% 변경 및 세포 생존가능성3,4,5의40% 손실을 나타냈다. 정렬 및 기계적 강도의 점진적 발생은 순환 적재6을통해 얻을 수 있다; 그러나, 이것은 효율적으로 in vivo 7을획득할 수 있다.
ET가 생체 내에서 통합하고 화학적 변화 없이 강도를 획득하기 위해, 한 가지 방법은 안정화 봉합사 기술을 사용하여 약한 구조를 제자리에 유지하는 것입니다. 대부분의 힘줄 수리는 힘줄을 함께 유지하기 위해 봉합사 설계에 의존합니다. 따라서 이러한 기존 기술을 수정하면 논리적 해결 솔루션8,9를제공할 수 있습니다.
1980 년대까지, 2 가닥 수리가 널리 사용되었지만, 최근 수술 문헌은 4 가닥, 6 가닥 또는 수리10,11에8 가닥의 사용을 설명합니다. 1985년, 야만인은 6개의 앵커 포인트로 6가닥 봉합사 기술을 설명했으며, 4가닥 12를사용하는 Bunnell 봉합사 기술보다 훨씬 강했습니다. 또한, 8가닥 수리는 시체 및 현장 모델에서 다른 가닥보다 43% 강하지만, 이러한 수리는 기술적으로13,14,15,16을정확하게 재현하기 어려워짐에 따라 널리 실행되지 않는다. 따라서, 더 많은 수의 코어 봉합사 가닥은 수리된 힘줄의 생체 역학적 특성의 비례증가에 관한 것이다. 그러나, 봉합점 주위의 세포 생존가능성이 상실되고, 과도한 봉합으로 인한 외상은힘줄치유(17)를손상시킬 수 있는 힘줄의 손해에 가해질 수 있다. 봉합사 기술은 수리 후 힘줄 간격을 최소화하기 위해 균형과 상대적으로 탄력성이 강한 기하학적 수리를 제공해야 합니다. 또한, 합사 및 매듭의 위치는 적절한 강도의 발생이10,18까지글라이딩, 혈액 공급 및 치유를 방해하지 않도록 전략적으로 배치되어야 한다.
파열된 힘줄 사이에 약한 ET 이식편 또는 기타 이식 물질을 확보할 수 있는 타당성을 확립하기 위해 이식편을 오프로드하여 성숙하고 서서히 숙주 조직에 생체 내에서 통합할 수 있는 새로운 봉합기술을 개발했습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:772px;" width="773">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rat tail type 1 Collagen&#160;</td>
			<td style="width:271px;">First Link, Birmingham, UK</td>
			<td style="width:119px;">60-30-810</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">prolene sutures 6-0</td>
			<td>Ethicon Ltd, Edinburgh, U.K.</td>
			<td>EP8726H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">prolene sutures 3-0</td>
			<td>Ethicon Ltd, Edinburgh, U.K.</td>
			<td>D8911</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Whatman filter paper</td>
			<td style="width:271px;">SIGMA-ALDRICH&#160;</td>
			<td style="width:119px;">WHA10010155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gibco&#160;DMEM, high glucose</td>
			<td style="width:271px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td>11574486</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nylon mesh&#160;</td>
			<td>Plastok (Meshes and Filtration) Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">NA</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel tenorrhaphy suture technique with tissue engineered collagen graft to repair large tendon defects

힘줄 이식편을 가진 큰 힘줄 결함의 외과 관리는 기증자가 쉽게 확인하고 사용될 수 있는 사이트의 유한한 수가 있기 때문에, 도전적입니다. 현재, 이러한 간격은 힘줄 자동, 알로, 제노 또는 인공 이식으로 채워지지만, 이를 보호하는 임상 적 방법은 스케일 때문에 반드시 동물에게 번역할 수 있는 것은 아니다. 새로운 생체 물질을 평가하거나 콜라겐 유형 1로 구성된 힘줄 이식편을 연구하기 위해, 우리는 힘줄 끝에 맞춰 설계된 힘줄을 유지하는 데 도움이 변형 된 봉합사 기술을 개발했습니다. 이러한 이식편의 기계적 특성은 기본 힘줄보다 열등합니다. 엔지니어링 된 힘줄을 임상적으로 관련된 수리 모델에 통합하기 위해 조직 엔지니어링 힘줄 이식편을 오프로드하고 기계적으로 건전한 신힘줄이 형성될 때까지 생체 내에서 엔지니어링 된 힘줄의 성숙과 통합을 허용하는 전략이 채택되었습니다. 우리는 콜라겐 타입 1 조직 설계 힘줄 구조의 통합을 사용하여이 기술을 설명합니다.

우리는 I 형 콜라겐에서 제조 된 콜라겐 이식을 사용 했습니다., 이것은 힘줄에서 발견 하는 주요 단백질으로. 그것은 거의 구성 95 힘줄에 총 콜라겐의%; 따라서, 콜라겐은 생체 내 힘줄을 모방하기위한 모든 이상적인 특성을전시하고있다21,22.
이 연구에서는, 사용된 타입 I 콜?...

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A Novel Tenorrhaphy Suture Technique with Tissue Engineered Collagen Graft to Repair Large Tendon Defects

이 논문에서는 엔지니어링 콜라겐 이식으로 작성하여 최대 1.5cm의 힘줄 간격을 복구하기 위해 시험관 내 및 현장 프로토콜을 제시합니다. 이것은 접목이 숙주 조직으로 성숙할 때까지 기계적 부하를 취하는 변형된 봉합사 기술을 개발함으로써 수행되었다.

큰 힘줄 결함을 복구하는 조직 엔지니어링 콜라겐 이식과 새로운 테노르래피 봉합사 기술

Surgical management of large tendon defects with tendon grafts is challenging, as there are a finite number of sites where donors can be readily ...

따라서 이 외과 기술인 콜라겐(collagen)은 현재 힘줄 재건에 사용되는 힘줄 사인을 대체하기 위해 조직 엔지니어링 그래프를 사용하는 방식에 혁명을 일으킬 것입니다. 이 기술의 주요 장점은 생체 내에서 조직 신경 힘줄을 수용하기 위해 외과적으로 최적화 된 봉합사 기술을 사용한다는 것입니다. 이 방법은 힘줄 재건을 위한 콜라겐 그래프의 사용에 관하여 수행된 조직 공학 필드에 있는 중요한 질문에 대답하는 것을 도울 수 있습니다.이 기술의 주요 장점은 생체 내에서 설계된 조직, 힘줄 그래프를 수용하기 위해 외과적으로 최적화된 그래프 삽입 기술을 사용한다는 것입니다. 이 기술의 의미는 힘줄 간격의 치료로 확장됩니다. 선반에서 떨어져 외과 의사가 쉽게 사용할 수 있기 때문입니다.하지만, 이 방법은 힘줄의 외과 수리에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 그것은 또한 다른 공예 절차에 적용 할 수 있습니다. 이 방법의 시각적 데모는 봉합사의 생체 내 적용이 많은 동물을 사용하지 않고마스터하기 어려울 수 있기 때문에 매우 중요합니다.알렉 월튼에 의해 시작, 쥐 꼬리 콜라겐 유형 1의 네 밀리리터, 단백종 콜라겐 솔루션. 그런 다음 콜라겐 용액에 10배의 최소 필수 배지의 500마이크로리터를 추가하고 5배와 1개의 어금니 나트륨 수산화나트륨에 대해 적발하여 용액을 중화시합니다. 다음으로 Dulbecco의 수정 된 이글 매체500 마이크로 리터를 솔루션에 추가하고 혼합물의 5 밀리리터를 사용자 정의 내장 직사각형 금속 금형에 전달합니다.그런 다음 금형을 섭씨 37도, CO25%에 15분간 배치하여 매트릭스 조립을 용이하게 합니다. 중합 후, 콜라겐 하이드로 젤을 금형에서 표준 플라스틱 압축 어셈블리로 이송하여 2개의 50 마이크로미터 나일론 메쉬 시트 사이를 입력한다. 120그램의 정적 하중을 조립체에 5분간 적용하여 하이드로 젤에서 간질 유체를 제거하고, 4층 oF 필터 용지를 사용하여 배출된 유체를 흡수한다.같은 방식으로 세 개의 하이드로겔을 더 준비한 후, 4개의 압축 젤을 모두 함께 굴려 롤을 15mm 세그먼트로 잘라냅니다. 시술을 시작하기 전에, 16 에서 25 주 된 남성 토끼의 양쪽 뒷다리에 머리를 손질하고 열등한 관 피블러 영역 주위의 한 사지에 9 센티미터 절개를 만들기 위해 숫자 20 수술 블레이드를 사용하여 티비아 후방 힘줄을 노출시합니다. 그런 다음 17mm 단면 힘줄을 노출하고 조직을 수분을 유지하기 위해 PBS로 조직을 적시십시오.다음으로, 중간점에서 힘줄에서 15밀리미터 세그먼트를 제거하고 절제된 조직을 엔지니어링 된 조직 콜라겐 이식으로 대체하십시오. 세 개의 제로 코어 봉합사를 사용하여 접목을 기본 힘줄 끝에서 근교로 잠급니다. 접목의 전체 길이에 봉합사를 전달하여 절단 끝에서 분리된 접목을 연동합니다.이식편 주변의 6개의 연속 실행 봉합사를 사용하여 기본 힘줄에 엔지니어링 된 조직의 양쪽 끝을 확보하십시오. 그런 다음 봉합사의 장력이 적절하고 이 봉합사에 flacidity가 없음을 수동으로 확인합니다. 입증된 바와 같이 절제된 힘줄 간격은 15mm 길이의 엔지니어링 조직 힘줄 이식편으로 채워지고, 17밀리미터에서 3개의 제로 연동 봉합사로 고정되어 하중 장벽역할을 하고 토착 조직에 6개의 봉합사로 작용한다.수리의 평균 브레이크 강도는 약 이었다 51 뉴턴, 그보다 훨씬 높은, 약의 제어 케슬러 수리의 12 뉴턴. 코어 봉합사 길이의 영향과 더 높은 진도의 수리 실패를 방지하는 단위 연동을 입증한다. 봉합저항 실험에서 약 25뉴턴의 평균 브레이크 강도를 입증했으며, 대조군보다 현저히 높은 분해 강도는 약 14뉴턴의 분해 강도를 의미한다.기억해야 할 두 가지 중요한 사항이 있습니다. 1번은 적절한 pH에서 콜라겐 솔루션을 중화해야 합니다. 둘째, 봉합장력이 충분하고 봉합사 내에 는 플림미가 없어야 합니다.그래서 봉합술 기술의 발달 후에, 그것은 힘줄의 조직 공학 분야의 연구원이 힘줄 수리에 접근할 수 있고, 힘줄 교체 및 힘줄 재생에 접근할 수 있는 방법에 있는 새로운 관점을, 미래에 인간에서 가져왔습니다. 이상적인 pH에서 중화 콜라겐 솔루션을 공식화해야 합니다. 봉합사 내의 플럭스성이 없도록 봉합사 장력이 적절한지 수동으로 확인합니다.개발 후, 이 기술은 조직 공학 분야의 연구자들이 탐구하는 재생, 인간의 힘줄 갭 수리를 위한 길을 열었습니다.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Density Gradient Multilayered Polymerization (DGMP): A Novel Technique for Creating Multi-compartment, Customizable Scaffolds for Tissue Engineering

Density Gradient Multilayered Polymerization DGMP: A Novel Technique for Creating Multi-compartment, Customizable Scaffolds for Tissue Engineering

밀도 그라데이션 Multilayered 중합 (DGMP) : 멀티 칸 만들기위한 소설 기법, 조직 공학을위한 사용자 정의 공사장 공중 발판

Complex tissue culture matrices, in which types and concentrations of biological stimuli (e.g. growth factors, inhibitors, or small molecules) or matrix ...

연구

생체공학

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

티슈 엔지니어링 혈관 이식 및 이후의 이식을위한 수술 기법<em&gt; 생체</em&gt; 모니터링

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

마우스 모델에서 조직 공학 혈관의 생성 및 손톱 확장

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

Engineered 3D Silk-collagen-based Model of Polarized Neural Tissue

편광 신경 조직의 엔지니어링 3D 실크 콜라겐 기반 모델

Despite huge efforts to decipher the anatomy, composition and function of the brain, it remains the least understood organ of the human body. To gain a ...

Minced Tissue in Compressed Collagen: A Cell-containing Biotransplant for Single-staged Reconstructive Repair

압축 된 콜라겐에 다진 조직 : 단일 무대 재건 복구를위한 세포 함유 Biotransplant

Conventional techniques for cell expansion and transplantation of autologous cells for tissue engineering purposes can take place in specially equipped ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

의 응용 프로그램<em&gt; 생체</em&gt; 조직 평가를위한 쥐 앞정 전방의 기능 테스트는 골격근 수리 엔지니어링

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

Three-dimensional Tissue Engineered Aligned Astrocyte Networks to Recapitulate Developmental Mechanisms and Facilitate Nervous System Regeneration

3 차원 조직 설계 정렬 사이토 네트워크 발달 메커니즘을 정리 하 고 신경 재생을 촉진 하

Neurotrauma and neurodegenerative disease often result in lasting neurological deficits due to the limited capacity of the central nervous system (CNS) to ...

Bioprinting of Cartilage and Skin Tissue Analogs Utilizing a Novel Passive Mixing Unit Technique for Bioink Precellularization

연골과 피부 조직 아날로그 소설 수동 Bioink Precellularization에 대 한 단위 기술 혼합을 이용 하 여 Bioprinting

Bioprinting is a powerful technique for the rapid and reproducible fabrication of constructs for tissue engineering applications. In this study, both ...

Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

서 주 신장 조직 세그먼트와 소설 비 계 없는 건설 기술 관

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

Co-transplantation of Human Ovarian Tissue with Engineered Endothelial Cells: A Cell-based Strategy Combining Accelerated Perfusion with Direct Paracrine Delivery

공동 설계 된 내 피 세포와 인간 난소 조직 이식: 세포 기반 전략 결합 가속 직접 Paracrine 배달 관류

Infertility is a frequent side effect of chemotherapy and/or radiotherapy and for some patients, cryopreservation of oocytes or embryos is not an option. ...