生物力学文献-肌细胞死亡的机械损伤阈值与压疮相关性-biomomentum mach-1实例
在生物力学文献《change in viability of c2c12 myoblasts under compression, shear and oxidative challenges》中,重点研究了肌细胞死亡的机械损伤阈值与压疮相关性,以及研究压力性溃疡(压疮、褥疮)的临床治疗方案。
来自世联博研(北京)科技有限公司的陈工介绍,压疮又称压力性溃疡、褥疮,是由于局部组织长期受压,发生持续缺血、缺氧、营养不良而致组织溃烂坏死。皮肤压疮在康复治疗、护理中是一个普通性的问题。据有关文献报道,每年约有6万人死于压疮合并征。
压力因素、营养状况、皮肤抵抗力降低是导致压疮的主要原因,在医疗实践中压力因素最为关键,骨骼和表皮压力负荷可以破坏肌肉细胞,并导致深部组织损伤,特别是骨突出部位周围的脆弱肌肉细胞。垂直压力引起压疮最主要的原因是局部组织遭受持续性垂直压力,特别在身体骨头凸出处。摩擦力作用于皮肤,易损害皮肤的角质层。剪力与体位关系密切,例如平卧抬高床头时身体下滑,皮肤与床铺出现平行的摩擦力,加上皮肤垂直方向的重力,从而导致剪力的产生,引起局部皮肤血液循环障碍而发生压疮。另外皮肤上的摩擦剪切可能损害皮肤血液灌注,导致缺血性损伤。
因此仔细研究肌细胞死亡的机械损伤阈值,不仅对理解压疮的形成机理至关重要,而且对于预防各种身体支撑康复器具的设计也是至关重要的。
研究思路:
将肌细胞传代培养后,在水凝胶中进行3d培养,测量成肌细胞在规定的压缩应变(15%和30%)和剪切应变(从0%到100%)下的机械损伤阈值,并研究损伤阈值的影响因素,比如血液灌注或氧化应激等。
用碘化丙啶(pi)和钙黄绿素am染色评估细胞死亡的百分比。
研究仪器:
压缩和剪切载荷的实验装置。(a)实验的实际设置。(b)显示实验装置的示意图。(c)扭转剪切应变。
微加载系统:biomomentum mach-1微力加载系统
参考文献:
change in viability of c2c12 myoblasts under compression, shear and oxidative challenges
journal of biomechanics
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