Структурные изменения хрящевой ткани при неразрушающем лазерном воздействии с длиной волны 1,56 мкм (1105752)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М. В. Ломоносова––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТНа правах рукописиСошникова Юлия МихайловнаСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХРЯЩЕВОЙ ТКАНИ ПРИНЕРАЗРУШАЮЩЕМ ЛАЗЕРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ С ДЛИНОЙВОЛНЫ 1,56 МКМДиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наук02.00.04 – физическая химия02.00.09 – химия высоких энергийНаучные руководители:академик РАН, доктор химических наук, профессорЛунин В.В.,кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудникБаум О.И.МОСКВА – 2015СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................................
4Глава 1. Литературный обзор........................................................................................ 91.1 Структура и функции хряща ................................................................................... 91.1.1 Коллаген ............................................................................................................ 101.1.2 Протеогликаны ................................................................................................. 101.1.3 Надмолекулярная организация хряща ........................................................... 131.1.4 Хондроциты ...................................................................................................... 131.1.5 Суставной и реберный хрящ ...........................................................................
151.1.5 Дегенеративные заболевания хряща .............................................................. 161.2 Лазерная модификация хрящевой ткани .............................................................. 171.2.1 Изменение формы реберного хряща .............................................................. 171.2.2 Выбор параметров воздействия ...................................................................... 201.2.3 Регенерация хрящевой ткани ..........................................................................
251.2.4 Проблемы ранней диагностики деградации хряща и локализации лазерноговоздействия ................................................................................................................ 271.3 Методы исследования структуры хряща ............................................................. 28I.3.1 Микроскопия ..................................................................................................... 291.3.1.1 Световая микроскопия .............................................................................
291.3.1.2 Электронная микроскопия ....................................................................... 311.3.1.3 Атомно-силовая микроскопия ................................................................. 321.3.2 Дифференциальная сканирующая калориметрия ......................................... 341.4 Наночастицы магнетита ......................................................................................... 381.4.1 Наночастицы в медицине ................................................................................
381.4.2 Синтез и стабилизация .................................................................................... 411.4.3 Краткий обзор методов характеризации........................................................ 421.5 Выводы по результатам обзора литературы ........................................................ 43Глава 2. Лазерное изменение формы реберного хряща ......................................... 452.1 Экспериментальные методы.................................................................................. 452.1.1 Лазерное облучение .........................................................................................
452.1.2 ДСК .................................................................................................................... 472.2 Оптимальные режимы воздействия ...................................................................... 482.3 Стабильность новой формы .................................................................................. 4922.4 Влияние последовательности облучения на кривизну новой формы ............... 502.5 Степень денатурации коллагена в облученном хряще .......................................
512.6 Выводы по результатам Главы 2........................................................................... 53Глава 3. Импрегнация наночастиц магнетита в хрящевую ткань ...................... 553.1 Экспериментальные методы.................................................................................. 553.1.1 Синтез наночастиц магнетита.........................................................................
553.1.2 ПЭМ и электронная дифракция ...................................................................... 553.1.3 ДЛС.................................................................................................................... 553.1.4 АУЦ ...................................................................................................................
563.1.5 Импрегнация наночастиц в хрящ ................................................................... 563.1.6 Оптическая фотометрия .................................................................................. 573.2 Характеризация наночастиц магнетита ................................................................ 573.3 Кинетика импрегнации наночастиц магнетита в хрящевую ткань ................... 613.4 Выводы по результатам Главы 3........................................................................... 63Глава 4.
Структура хряща при лазерной модификации и импрегнациинаночастицами магнетита ........................................................................................... 654.1 Экспериментальные методы.................................................................................. 654.1.1 Отбор и приготовление образцов хряща сустава и ребер ............................ 654.1.2 Лазерная модификация суставного и реберного хряща ............................... 654.1.3 Импрегнация наночастиц магнетита..............................................................
664.1.4 Гистология и гистохимия ................................................................................ 664.1.5 ПЭМ................................................................................................................... 674.1.6 АСМ................................................................................................................... 674.1.7 Измерение пропускания ИК излучения ......................................................... 684.2 Общее описание структуры ...................................................................................
684.3 Влияние лазерного облучения............................................................................... 734.3.1 Коллаген и протеогликаны ............................................................................. 734.3.2 Хондроциты ...................................................................................................... 804.4 Влияние импрегнации наночастиц магнетита ..................................................... 834.5 Взаимодействие с ИК излучением ........................................................................ 874.6 Выводы по результатам Главы VI ........................................................................
88ВЫВОДЫ......................................................................................................................... 90СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................ 913ВВЕДЕНИЕИзучение физико-химических свойств хрящевой ткани при неразрушающемлазерном воздействии, таких как состояние коллагена, протеогликанов и хондроцитовхрящевойструктуры,атакжеопределениестабильностиполезныхлазерно-индуцированных изменений является важнейшей задачей развития методов лазернойтерапии хряща. Термин неразрушающее воздействие означает, что при этом непроисходит необратимых изменений клеток и матрикса хряща. Неравномерностьлазерного нагрева инициирует локальное протекание неравновесных процессов,подлежащих выявлению и изучению.
Неразрушающая лазерная модификация хрящевойткани применяется в медицинских технологиях изменения формы хрящевой ткани [1] иактивации клеточной регенерации хряща при лечении болезней спины и суставов [2]. Воснове обоих процессов лежит общий принцип направленной доставки тепла в малыйобъем хрящевой ткани в количестве, достаточном для достижения полезного эффектапри минимальном повреждении элементов структуры ткани. Безопасность воздействиядля клеток и компонентов хрящевого матрикса является ключевым критерием оценкиэффективности метода лазерной модификации.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.