人造皮肤演讲报告综述课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,人造皮肤,小组成员：王传锋、王菲、王玉平、王晓琛、刘亚丽、隋璐璐,生物功能材料,1102,人造皮肤小组成员：王传锋、王菲、王玉平、王晓琛、刘亚丽、隋璐,1,目录,一、人造皮肤产生的背景,二、人体皮肤的结构,三、人造皮肤的分类,四、人造皮肤的应用前景,目录一、人造皮肤产生的背景二、人体皮肤的结构三、人造皮肤的分,2,人造皮肤产生的背景,长期以来，人们严重的皮肤缺损创面，只能靠切取自体正常部位的皮肤移植修复，尽管能治愈创面，但在取皮部位却留下了新的创伤，常常导致疤痕增生，甚至因取皮过深，供皮区难以自愈，形成水疱，反复溃疡，导致“好了旧伤又添新疤”。,据介绍，遇到大面积严重烧伤的病人，如果其正常皮肤所剩无几，缺乏自体皮源及时封闭创面，常常引起创面及全身严重的感染等一系列并发症，有可能危机生命。因此，国际医学界一直试图在体外制造一种代替皮肤的材料，用来更换人体损坏的皮肤组织，先是从别人身上取下的皮肤，再是胎盘上的薄膜，结果都很少能成功，不出几天，全会被身体里的保卫系统一一消蚀掉。,人造皮肤产生的背景长期以来，人们严重的皮肤缺损创面，只能靠切,3,1981,年，一位名叫波克的医学家，想出了个好主意：制造人造皮肤。到目前为止，许多科学家已从生物高分子材料或合成高分子材料中制造出了一二十种人造皮肤。他们把这些材料纺织成带微细孔眼的皮片，上面还盖着一层层薄薄的、模仿“表皮”的制品。,20,世纪,80,年代后，有科学家先后研制出多种人工真皮，如来源于异体或异种（猪）皮的无细胞真皮基质、以胶原为主要原料经冷冻干燥后形成的海绵状胶原膜，此外，还有透明质酸膜、聚乳酸膜等，其基本特点是可诱导自体的组织细胞浸润生长，形成新的、结构规则的真皮样组织，从而重建真皮层。,1981年，一位名叫波克的医学家，想出了个好主意：制造人造皮,4,20,世纪,90,年代以来，医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤创面的修复，节省了伤者自体皮源，提高了就治率。但是，由于复合皮制作费用十分昂贵，移植后存活率只有,50%,左右，因此，在临床上的广泛使用有待时日。随着医学发展，人工皮肤将来便可像机器零件一样，用来更换损坏的皮肤组织，改变烧伤创面修复对自体皮源的高度依赖，提高烧伤就治成功率和创面修复质量。,20世纪90年代以来，医学界已成功将复合皮用于大面积深度烧伤,5,一、皮肤的生理结构及基本功能,皮肤的分层：,角质层,透明层,表皮 颗粒层,棘状层,生发层,皮肤 基底层,乳头层,真皮,网状层,皮下组织,皮肤的基础知识,（一）皮肤的结构,一、皮肤的生理结构及基本功能皮肤的分层： 皮,6,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,1,、表皮,在皮肤的表面，表皮内没有血管，但有丰富的神经末梢，可以感受到触觉和痛觉。因部位的不同，表皮的厚度在,0.07-2,毫米之间。,表皮层由外到里又可分为,角质层、透明层、颗粒层和生发层,四层。,角质层在美容学上称为“死皮”，它是由多层已经死亡并已角化的上皮细胞组成。,角质蛋白不溶于水，因此角质层有防止体内水份过度蒸发的作用。,（一）皮肤的结构,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能1、表皮（一）皮肤,7,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,透明层只存在于我们的手掌和足底皮肤中。,生发层位于表皮的最深部，由多层上皮细胞组成，它具有不断增生的能力，以补充角质层死亡细胞的脱落和修复表皮的缺损。,生发层又可分为基底层与棘状层。基底层内上皮细胞之间分布有黑色素细胞，黑色素细胞的多少决定皮肤的颜色；皮肤经日光照射后，黑色素细胞内的黑色素颗粒会增多，使皮肤的颜色变深。黑色素颗粒能吸收紫外线，可以保护皮肤防止晒伤。,（一）皮肤的结构,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能 透,8,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,2,、真皮,位于表皮的下面，是由紧密结缔组织构成。,真皮内有大量粗大的胶原纤维和少量的弹性纤维与网状纤维，这些纤维紧密的交织在一起，弹性纤维可以使皮肤在伸展后恢复原有形状，随年龄的增长，弹性纤维会变得失去弹性，使皮肤呈现出松弛、皱纹等现象。,真皮内有血管、神经、淋巴管、毛发和腺体等。,真皮可分为乳头层和网状层，二者无明显的分界。,（一）皮肤的结构,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能2、真皮（一）皮肤,9,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,（一）皮肤的结构,3,、皮下组织,皮下组织位于真皮的深面，解剖学上称为浅筋膜，临床上称为蜂窝组织。,皮下组织主要是由疏松结缔组织组成，内含大量脂肪组织，含有大量的血管、淋巴管、神经、神经末梢。,临床上所谓的皮下注射，就是将药物注射到皮下组织内。,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能（一）皮肤的结构3,10,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,1,、毛发、毛囊与立毛肌,全身除手掌和足底外，均长有毛发，细小的称汗毛，粗大的均以生长部位命名。,毛根在皮肤内被一管状的囊鞘所包围，这囊鞘叫毛囊；在毛囊的一侧有一束斜行的平滑肌叫立毛肌，些肌肉受交感神经支配，收缩时，可使毛发竖立引起皮肤呈鸡皮现象。,2,、汗腺,汗腺分布很广，在手掌和足底处最多，可分为分泌部和导管部。,（二）皮肤的附属器官,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能1、毛发、毛囊与立,11,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,（二）皮肤的附属器官,分泌部：位于真皮网状层和皮下组织内，是制造汗液的地点，收缩时可促使汗液排出。,导管部：是将汗液排到皮肤表面的管道。,汗液的主要成份是水，还有尿素等，可以协助肾脏排泄体内代谢所产生的废物，也即我们通常所说的排毒功能。,3,、皮脂腺,皮脂腺是全分泌腺，是由皮脂腺自身的脂肪细胞脂化之后形成脂质而分泌的。皮脂的成份最多的是三酸甘油脂，,皮脂腺的发育及分泌活动主要受雄性激素的影响。,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能（二）皮肤的附属器,12,皮肤的基础知识,一、皮肤的生理结构及基本功能,（四）皮肤的,5,个基本功能,1,、保护功能,2,、调节体温功能,3,、感觉功能,4,、排泄功能,5,、吸收功能,皮肤的基础知识一、皮肤的生理结构及基本功能（四）皮肤的5个基,13,人,造皮肤是利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制的皮肤代用品，用来修复、替代缺损的皮肤组织,。,按成分不同，可分单纯人工真皮和具有表皮细胞层的活性复合皮,；,按与损伤皮肤的结合方式不同，分为暂时替代性人工皮和永久性人工皮。,人造皮肤,人造皮肤是利用工程学和细胞生物学的原理和方法，在体外人工研制,14,人造皮肤的作用,人工皮肤除了应该具备正常人体人体的皮肤的功能以为还要有一下几点要求：,(1),防止水分与体液流失,可消毒、灭菌,;,(2),有与皮肤相似的透气透水性,对渗出液有吸收性,;,(3),有接近正常皮肤的柔软性与伸缩性,即柔软度、随形性好。有强韧性,不易撕裂,润湿强度高,;,人造皮肤的作用人工皮肤除了应该具备正常人体人体的皮肤的功能以,15,人造皮肤的作用,(4),无全身或局部的毒性,无抗原性,与局部刺激组织相容性好,;,(5),微生物不能在它上面生长、繁殖或穿透,;,(6),与创面有粘合性,创面、肉芽组织能得以长入,;,(7),防止感染,减少萎缩,能镇痛,;,(8),生物分解性可控制,;,(9),使用保存方便,来源广,制作工艺简单,价格低廉。,人造皮肤的作用(4)无全身或局部的毒性,无抗原性,与局部刺激,16,人造皮肤演讲报告综述课件,17,暂时替代性人工皮,暂时性代用品提供伤口暂时的生理性覆盖，就象正常皮肤一样，具有避免机械损伤、防止细菌人侵、阻止水分蒸发和丢失的作用。因而，这些代用品用于伤口有助于形成潮湿的伤口环境。使用暂时替性人工皮肤的好处是,:(1),作为供皮区敷料，有利于减轻疼痛，促进伤口上皮化,;(2),在切削痴手术后，为深,11,度和,111,度伤口提供暂时的生理性班盖物,;(3),对可疑伤口作为实验性移植物。,暂时替代性人工皮暂时性代用品提供伤口暂时的生理性覆盖，就象正,18,暂时替代性人工皮,对可疑伤口作为实验性移植物。临床上应用的暂时替代性人工皮肤大体又可分为：,1、猪皮,2、合成膜,3、异体皮哲时性替代品,4、其他,暂时替代性人工皮对可疑伤口作为实验性移植物。临床上应用的暂时,19,暂时替代性人工皮,猪皮,多种生物来源的异种皮在临床已应用多年，最常用的物种是家畜，如羊、牛、猪。其中猪是应用最广泛且时间最长的一种。,异种猪皮被加工后制成膜片或筛网状的均质真皮结构，已被广泛用于暂时覆盖清洁创面、浅伤口和供皮区。也有医院在有表皮溶解坏死的中毒病人中使用。虽然猪皮不能血管化，但它将粘附到干净创面并有效控制疼痛。然而，这种材料并不属于与人体相容的生物医学材料，只是暂时性替代品，因此，最终要被宿主所排斥。,暂时替代性人工皮 猪皮,20,暂时替代性人工皮,合成膜,许多生物性材料如胶原、,6,一硫酸软骨素、透明质酸、甲壳素和相似的纤维网都可被用于制作合成膜。这种半透性膜敷料当应用到干净伤口或供皮区时，能有效地控制疼痛，防止细菌人侵，同时还具有防止水分蒸发的特性，这对于清洁浅,度创面和供皮区有较好的作用。,目前常用的一种简单的双层合成膜,Biobrane,，其内层由能够纤维血管化的尼龙膜组成，而外层则由起保持水分和细菌屏障作用的硅胶膜构成，并已在清洁的浅,n,度创面和供区的临床应用上证明疗效良好。,暂时替代性人工皮 合成膜,21,暂时替代性人工皮,合成膜,水状胶质敷料也是一种人工合成材料膜，其目的是为伤口建立一个湿润的环境。当吸收伤口分泌物时，实验和临床均发现湿润环境有助于伤口的上皮化，有助于伤口愈合。所有合成膜或多或少都是闭合的，故必须谨慎使用，常有选择性地用在清洁的浅,n,度创面和供区。如果应用于感染、深度或有坏死组织的伤口，那么膜下积脓就可能发生，甚至导致灾难性后果。合成敷料如硅胶膜比较容易获得，但尽管增加了胶原和蛋白多糖等生物材料，它们的作用仍是暂时性的。,暂时替代性人工皮合成膜,22,永久性性人工皮,迄今为止，常见的永久性皮肤替代品有表皮膜、真皮类似物及复合皮代用品等。,表皮膜：取患者正常小块皮肤经体外分离、培养表皮角细胞，待其融合后形成薄层状的表皮皮片，这种表皮皮片被称为人工表皮。,最大优点是，它能提供大量可供移值的表皮膜或细胞，作用于病人受区时能迅速恢复皮肤的屏障功能，因而提高了病人的生存机会。,表皮细胞的分离技术主要有胰蛋白酶消化法,(Trypsin, Tr),和噬热蛋白酶一胰蛋白酶联合消化法,(Thermolysin-trypsin, Th-Tr),。,表皮细胞的培养主要有,4,种方法，即,:,皮块法、滋养层法、无血清培养法和气一液界面培养法等,永久性性人工皮 迄今为止，常见的永久性皮肤替代品有表皮膜,23,永久性性人工皮,永久性性人工皮,24,人造皮肤的移植过程,人造皮肤的移植过程,25,蚕丝人造皮肤,主要发明人：,浙江大学动物科学学院副教授闵思佳,由科研人员提取蚕丝中的蛋白质生产而成，这种人造皮肤就像用蚕丝做成的服装面料一样，具有丝绸般的光滑平整和柔韧特性。而且，与目前治疗大面积损伤时最常用的猪皮材料相比，它安全性更高。,人造皮肤,-,成功案例,蚕丝人造皮肤主要发明人：浙江大学动物科学学院副教授闵思佳 人,26,与其他干细胞制作人工皮肤相比，丝蛋白不会轻易遭到人体排斥,丝蛋白通过技术手段制作的支架结构可以逐步在人体内降解，这才是仿生人工皮肤不被人体保卫系统侵蚀的最大秘密,根据测算，要想制作巴掌大的一块仿生人工皮肤，所需要的丝蛋白不过在,5,克左右，差不多,18,个蚕茧就能解决问题,优点,与其他干细胞制作人工皮肤相比，丝蛋白不会轻易遭到人体排斥优点,27,英国 ：,ICX-SKN,的人造皮肤,研制者：从事细胞疗法研究的,Intercytex,集团,名为,ICX-SKN,的人造皮肤，这种皮肤在,28,天后可完全与人体结合，封闭并愈合伤口。 在初步的临床实验中，由于质地逼真，耐久性好，人造皮肤移植取得突破性成功。,英国 ：ICX-SKN的人造皮肤研制者：从事细胞疗法研究的I,28,白鼠体上移植的人造皮肤,研制者：,第四军医大学,的研究人员,从新生或出生前的试验鼠身上取出少量皮肤组织，采用灭菌、消化、分离、培养等手段，获得了足够的细胞数量后，再用组织工程的办法将其重新组合，成功地研制出具有表皮组织和结缔组织的皮肤。这个过程用一个形象的比喻就是在器皿中“种皮肤”。试验人员将这些人造皮肤移植到白鼠身上，经过观察发现，人造皮肤不仅具有正常皮肤的部分功能，而且具有良好的修复皮肤创伤的作用，到目前为止并未发现有免疫排斥反应。可以说，目前人造“鼠皮”已研制成功。当然，这种皮肤与真正的皮肤还有差距，比如说没有汗腺和毛发等附属物,白鼠体上移植的人造皮肤研制者：第四军医大学的研究人员,29,我国第一个“人造皮肤”正式进入临床应用,四军医大口腔医院研制的我国组织工程,第一个产品实现产业化,这项技术的先进性在于，国内目前的人造皮肤研究仅能进行表皮的复制，四军医大则发展出带有结缔组织第二层的皮肤，这种技术目前在国际上只有美国掌握，在国内四军医大是第一家。,金岩教授展示,组织工程皮肤,我国第一个“人造皮肤”正式进入临床应用金岩教授展示,30,俄罗斯以纳米材料制人造皮肤,俄罗斯的生物皮肤和外国的类似产品性质不同。它具有高度的相容性，疗效好。特点是用它进行的包扎无需更换。,“吉阿马特里克斯”,和恢复的皮肤结合。此外，它有再生的性能，在它上面能繁殖移殖的细胞。还有，俄罗斯的生物皮肤较便宜，这也很重要。,俄罗斯以纳米材料制人造皮肤俄罗斯的生物皮肤和外国的类似产,31,斯坦福大学华裔女科学家鲍哲楠(Zhenan Bao，音译)在已取得人造电子皮肤科研成果的基础上，再接再厉，研发出更仿真的透明、超弹性的传感器皮肤，让人造电子皮肤拥有更接近自然皮肤的触觉。这项研究发表在自然纳米科技杂志上。,人造皮肤有感觉了,斯坦福大学华裔女科学家鲍哲楠(Zhenan Bao，音译)在,32,人造皮肤的最新研究,多伦多大学的科研人员通过把单个细胞放入凝胶状的薄片材料里，使其生长出一种全新的人造皮肤。值得一提的是，这种新的人造皮肤不仅能够根据实际需要被培育成字母等特殊的形状，其生长速度也大幅提高，从之前的一次生长几微米变成现在一次生长几厘米。,为何能根据需要培育成特殊形状？,人造皮肤的最新研究多伦多大学的科研人员通过把单个细胞放入凝胶,33,“,马赛克凝胶”是一种薄皮状的物质，能够与活体组织的细胞生长兼容，进而确保各种不同的细胞能够在凝胶里进行精准的、可操控的生长繁殖。,精确控制细胞生长具有非常重大的意义，如此一来，人造皮肤的细胞就能模拟活体组织细胞的自然生长，对烧伤患者的治疗十分有利。,控制“马赛克凝胶”里的细胞生长，令其排列成,7,个字母、组成单词“,Toronto,”,。,控制“马赛克凝胶”里的细胞生长，令其排列成7个字母、组成单词,34,未来人造皮肤,有触感,可拉伸,能防弹,未来人造皮肤有触感,35,Thank you,Thank you,36,