第一篇:生物材料在骨科的應用進展
生物材料在骨科的應用進展
[摘要] 生物材料在骨科的應用十分廣泛,目前用于骨組織修復與替代的材料主要有醫用金屬材料、醫用高分子材料和醫用無機非金屬材料等。
[關鍵詞] 生物材料 骨科
應用
生物材料是指“以醫療為目的,用于和活組織接觸以形成功能的無生命材料”,包括具有生物相容性的材料。本文總結近年來用于骨組織修復的骨科生物材料的種類以及其在骨科臨床實踐中的應用。
醫用金屬材料
骨科生物金屬材料是指能夠植入人體,治療骨骼疾病、替換骨組織,恢復骨骼的正常生理功能的一種生物惰性材料,由于具有較高的強度和韌度,金屬材料是骨科中應用最多的植入材料,主要用于制造鋼板,螺釘,髓內釘等內固定物,廣泛用于各類骨折的治療。醫用金屬材料要求具有足夠的力學強度和抗疲勞性能;極好的耐腐蝕性能,無磁性;無毒、無致癌性與過敏反應;良好的光潔度[1]。現在常用于臨床的醫用生物金屬材料主要包括醫用不銹鋼、鈷基合金、醫用形狀記憶合金等。
1.1醫用不銹鋼:醫用不銹鋼的材料有多種,最好的不銹鋼合金是316L型,比重約是人體骨骼的2倍,一直作為器具材料廣泛使用。具有較好的機械性質,易于加工制造且價格便宜,但同鈷基合金相比有較大的局部腐蝕敏感性,主要用于接骨板、骨螺釘、人工關節等。
1.2 合金類:主要包括①鈷基合金:鈷基合金包括鈷鉻鎢鎳合金、鈷鉻鉬合金[2]。其優點是耐腐蝕性和機械性能較好,乃腐蝕性比不銹鋼高40倍,是目前綜合性能最好的材料之一,已列入ISO國際標準,但缺點是機械性能低于不銹鋼,而且加工困難、產量低、價格貴,常被選擇為永久性植入材料。多用于骨折固定和制作人工關節。②鈦合金:具有優于前兩種材料的機械性能,質輕,組織相容性良好,生物界面結合牢固,在機體內有極高的惰性和抗腐蝕性,是理想的植入材料,缺點是耐磨損性差和難以加工。鈦合金微型鋼是頜骨骨折復位內固定的首選內固定物[3],目前對膝、髖等大的人工關節多使用鈦合金。③鎳鈦記憶合金:該材料有形狀記憶效應,其理化性能表現為強度高,耐磨、耐腐蝕、無磁、無毒等特點,而且其硬度和剛度跟人體骨組織最接近,被認為是最理想的生物內固定植入材料。
金屬材料普遍的缺點是植入人體后,長期存在人體,金屬中某些元素離子進入人體組織液、血液、器官,如鉻、鎳離子對人體具有致敏作用,甚至誘導機體發生癌變,另外長期受力的金屬還會發生金屬受力疲勞和內部結構的改變,從而引起遠期手術的失敗等問題,是其普遍缺陷。并且,當前的金屬生物材料的彈性模量與正常骨組織并不十分相稱,這會導致應力遮擋效應,這樣的后果是對新生骨組織產生和塑性的刺激減弱,并使內植物的穩定性下降,且必須在患者充分痊愈后行二次手術將其取出。多次手術會增加醫療過程中的費用且會造成患者死亡率的上升[4]。鎂相關材料作為輕金屬、可降解、生物相容性好且具有生物活性的骨科內植物材料的有美好前景。醫用高分子材料
2.1非生物降解型高分子材料,如聚乙烯、聚丙烯等,具有穩定性好,不發生降解,交聯或物理磨損等,而且有良好的機械性能,對機體不產生明顯毒副作用,主要用于制作組織工程軟、硬組織,人工器官等。如硅橡膠是含有硅原子的各種合成橡膠的總稱。其優點是耐高低溫,透氣性好,便于清潔,耐腐蝕性,具有良好的生物惰性。可用于引流管,人工腱鞘,還用于防止粘連。高密度聚乙烯:其用于制造人工髖臼的分子量多在200~500萬左右,其摩擦系數低,約為0.03~0.06,抗沖擊性強,耐磨性強,年磨損率約為0.1~0.2 mm,是目前國際上普遍用于制造人工關節的較好材料。聚酯、聚酰胺(尼龍):主要用于人工肌腱,人造血管,手術縫線。聚甲基丙烯三甲酯:即骨水泥,主要用于骨缺損的修復,如人工關節假體嵌插部位使用可增加接觸面積,還用于椎體成形術。
2.2 生物降解型高分子材料 在體溫下可以在一定時間內分解為小分子化合物,由體內代謝排除體外。其中最主要的是聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)及其混聚物,聚酯類似一類親水性非常強的高分子降解材料。聚酯類能在體內降解,最終被分解代謝成CO2和H2O2從人體排出。PLA具有一定機械強度和良好的加工性能。PGA可支架誘導促進成骨細胞的黏附增殖和分化,但其降解過快,且降解產物積聚會造成局部PH值下降,導致細胞中毒死亡。PGA與PLA形成的混聚物可通過二者的比例來調節其機械強度和降解速率[5]。聚酯類生物降解材料可以制成棒、針、螺釘、接骨板等,受其降解速度限制,固定部分在愈合期間不能承受較大的應力。是目前組織工程中廣泛應用的支架,臨床上多用于固定骨折愈合相對較快的骨骼,亦可用于關節鏡下膝前十字韌帶的損傷后重建、半月板損傷的修復,在骨組織工程學領域也是一種很有前景的細胞培養支架材料[6],但不適于長骨干骨折固定,因其臨床愈合所需時間較長,骨折斷端應力大。生物降解材料作為內固定材料,在手術操作過程中不易割傷軟組織,即使在加壓情況下也不會損傷松質骨,在所固定的組織愈合之前能夠保持足夠的強度,可隨著骨組織的愈合機械強度適當衰減,使骨折斷端得到正常的應力刺激,沒有金屬材料存在的應力遮擋、腐蝕反應等缺點,可使患者避免清除植入物的第2次手術,亦不影響MR或CT等影像學復查,使用起來比金屬制品要安全和方便。但如果內植物的降解產物超過組織的清除能力,可發生遲發性無菌性炎癥,局部突然發紅、疼痛、腫脹、有波動感,反應嚴重者,可發生廣泛性皮膚壞死,降解速度快的PCA比降解速度慢的PIA炎癥發生率高,血運不佳的部位更易并發炎癥反應,因此應權衡利弊,謹慎選擇。
醫用無機非金屬材料
3.1生物活性陶瓷,主要有磷酸鈣陶瓷、生物活性骨水泥及生物活性玻璃等,生物活性陶瓷具有骨傳導性,它作為一個支架,成骨在其表面進行,還可作為多種物質的外殼或填充骨缺損。目前最常用的主要有羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)及兩者結合使用3種。骨水泥很少引起免疫反應,系統毒性也微不足道,具有良好的生物相容性,并能和骨直接融合,在骨科臨床上已經應用于股骨頸骨折的內固定增強和橈骨遠端骨折內固定等。由于此類材料在生物學上缺乏有效的骨誘導性,脆性較大,抗張、抗扭和抗剪力差,為保證固化正常進行,應用時要求受區相對干燥,因此單純此類材料臨床應用較少,仍需進一步改進。
3.2 生物惰性陶瓷 氧化鋁:氧化鋁是一種生物陶瓷,其硬度大,耐磨,生物相容性好,單晶氧化鋁可用于骨折內固定,多晶氧化鋁即剛玉,可制作人工關節。研究發現將氧化鋁晶體納米化合物團塊浸在與生物體液相似的溶液中,其表面可生成骨樣磷灰石層,提示在活體內可能形成生物陶瓷如HAP、TCP等[7]。此外氧化鋯陶瓷的高強度和韌性降低了破裂的風險,故被做成人工股骨頭用于全髖關節置換。最近還報道研制出一種結合了氧化鋁的生物特性及鎧氧化鋯的機械特性的新型物質,這種混合陶瓷比氧化鋁陶瓷的磨損率低,在模擬人上進行的初步實驗結果具有一定的應用前景[8]。
3.3碳素材料:碳纖維有利于生物組織攀附生長,可用于人工肌腱和韌帶的置換[14]。低溫裂解碳又稱各向同性碳,是將烴類氣體在高溫下炭化,可以直接蒸鍍在人工關節的運動磨損表面,作為減磨涂層。類金剛石膜(DLC)亦稱金剛石樣碳素膜,是一種非結晶的碳氫化合物,具有良好的細胞相容性、血液相容性及高耐磨性高硬度等特點,可以沉積于人工關節表面。作為聚乙烯的對抗面,DLC同氧化鋁、鈷基合金的耐磨相當,可顯著改善矯形裝置的磨損,是一種很有發展前景的膜材料。
納米生物材料在骨科領域研究最廣泛的是用作組織工程支架材料。理想的基質支架材料不僅需要具備良好的生物相容性、適度的生物降解性、良好的結構相容性、良好的表面相容性以及特定的生物活性,還必須使材料表面能夠促進種子細胞的黏附與生長,并能通過表面修飾、控釋生物分子或對環境刺激做出響應等機制對種子細胞的黏附和生長進行調控。納米生物材料的開發為這種高度仿生或“智能”型基質支架材料的研制提供了可能[9]。
近年來,隨著生物醫學工程、醫學分子生物學、基因工程、組織工程學、材料科學、納米技術的的迅速發展,利用不同的生物材料復加工,組配成理想中具有多種生物活性的人工骨將成為現實。
參 考 文 獻
[1] 胥少汀,葛寶豐,徐印坎.實用骨科學.第2版.北京:人民軍醫出版社,2003.357-360.
[2]朱肖奇.生物材料在骨科中的臨床應用.中國組織工程研究與臨床康復.2009:5738.[3] 李青.鈦合金表面涂層應用生物骨的研究.生物骨科材料與臨床研究,2004,3(4):46-49.
[4]王義生,王建儒.可降解鎂合金作為骨科應用生物材料的研究進展.河南醫學研究.2009,18(1):75-77.[5] Valentin J E,Badylak J S,McCabe G P, et al.Extracellar matrix bioscaffolds for orthopaedic applications.A comparative histologic study [J].J Bone Joint Surg Am,2006,88(12):2673-2686.
[6] Jeon O.Song S J.Kang S W Enhancement of ectopic bone formation by bone morphogenetic protein-2 released from a heparin-conjugated poly(l-lactic-co-glycolic acid)scaffold [J].Biomaterials, 2007,28(17):2763-2771.
[7] Ozturk A.Yetkin H.Memis L Demineralized bone matrix andhydroxyapatite/tri-calcium phosphate mixture for bone healing in rats[J].Int Orthop,2006,30(3):147-152.[8] Kim H.Camata R P.Vohra Y K Control of phase composition in hydrox-yapatite/tetracalcium phosphate biphasic thin coatings for biomedical applications [J].J Mater Sci Mater Med, 2005,16(10):961-966.[9]鄭啟新,潘海濤,郭曉東.骨科納米生物材料的研究現狀與展望.中華實驗外科雜志.2007,24(6):646-648.
第二篇:俗語在生物中的應用
俗語在生物中的應用:
“童叟躬身棋邊座,長此以往誰背駝”則著重考察骨的成分中有機物和無機物的比例,決定了骨的硬度和彈性;
“十指連心”來考察皮膚的真皮中分布著大量的感覺神經末梢,能感受外界的刺激; 用
“一針見血”考察出血至少要傷及皮膚的那層結構,來考察皮膚的真皮中有豐富的血; “蜻蜓點水”考察蜻蜓產卵的方式; “兒童急走追黃蝶,飛入菜花無處尋。”考察動物的保護色; “有收無收在于水,收多收少在于肥。”考察水和無機鹽對植物生長的作用; “種瓜得瓜,種豆得豆。”考察遺傳現象; “一母生九子,九子各不同。”考察生物的變異現象; “大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃泥巴。”考察生態中的食物鏈和食物網的知識; “桔生淮南為桔,生淮北則為枳”考察溫度對生物生長的影響; “山上多植樹,勝似修水庫,有雨它能吞,無雨它能圖。”考察保持水土、涵養水源的重要性;
同時還可以借助成語與謎語知識來考察生物學的概念。如:視而不見——保護色;望而生畏——警戒色;以假亂真——擬態;移花接木——嫁接;鸚鵡學舌——模仿行為;孔雀開屏——求偶行為;望梅止渴——條件反射;種豆南山下,草盛豆苗稀——競爭;無中生有——隱性;有中生無——顯性
維生素的功能:A,火眼金睛看得清;B,腦筋急轉我最靈;C,大力水手羨慕我;D,加鈣增高我能贏;還有一個小小E,不怕病菌來入侵??。“龍生龍,鳳生鳳,老鼠兒子會打洞”--生物的遺傳
這是生物的遺傳,是生物界普遍存在的現象。產生的原因是生物在生殖過程中,親代把自己的遺傳物質(DNA)準確地復制出二份傳給后代,使后代得到了親代的遺傳物質,從而表現出與親代相似的性狀。由于生物具有遺傳的特性,所以每種生物的后代都與它們的親代基本相同,因而使生物界的物種能夠保持相對穩定。
“一母生九子,連母十個樣”--生物的變異
這反映了生物的變異現象,產生原因是由于親代的遺物質(DNA)在復制過程中出現差錯(變化)或在有性以及子代不同的個體間發生差異。變異有遺傳的,也有不遺傳的s如果是由于環境條件引起的變異就不能夠遺傳;遺傳物質(DNA)變化引起的變異就能夠遺傳下來。由于生物的變異特性,使生物個體能夠產生新的性狀,以及形成新的物種。
“螳螂捕蟬,黃雀在后”--生物的捕食
意為螳螂正要捉蟬,不知黃雀在它后面正要吃它;在生物學上它具有食物鏈的含意。這句諺語隱含的-條捕食食物鏈是:植物-)蟬+螳螂+黃雀,在這條食物鏈中,植物是生產者鼉于第斗營養級,蟬;螳螂、黃雀都是消費者,分別屬于第二、三、四營養級。
“一山不容二虎”--生物的種內斗爭
這一諺語揭示了生物為了爭奪資源,食物和空間而發生斗爭的現象,虎是大型肉食動物,所處在較高的營養級里,按照生態系統中能量流動是單向的、逐級遞減的,傳遞效率只有10%~20%規律,營養級越高的生物,得到的能量較少,因此其個體數量也就越少,在獲得有限的食物空間里,虎的數量越少,就越容易獲得食物來維持生存,其數量多時,就不能維持其生存。為了生存就會出現你死我活的斗爭,這樣一山就容不得二虎。
“飛蛾投火--生物的應激性
這是指昆蟲對光發生的反應,叫昆蟲的趨光性。生物體都有應激性,應激性是指生物體對外界刺激發生反應的特性。生物因為有了應激性,便能對周圍的刺激發:生反應,從而可以避開不利的刺激,使生物體適應周圍的生活環境。
”作繭自縛“--生物適應的相對性
蠶吐絲作繭,把自己裹在里面,娥類結繭;能抵御不良環境,保護自身,這是種適應性,但當遇金小蜂時,悲劇就恰恰發生在繭上,金小蜂正是借助于繭對棉紅;鈴蟲的束縛作用,順利地將卵產于它的體內,這樣棉鈴蟲的”作繭“反而變成了”自縛“。這說明生物對環境的適應只是一定程度上的適應,并不完全、絕對地適應。由于環境條件的不斷變化,某些特征就會變得不適應了,這是適應的相;對性。
”老鼠過街,人人喊打“--生物的競爭
老鼠毀壞作物,盜食糧食,人人都痛:恨。從生物學上分析,是生物種間關系的一種競爭現象。競爭的結果往往對一方不利,甚至于被消滅。生物與生物之間的生活方式和習性、棲所及食物類型越接近,其競爭程度越激烈。
”一朝被蛇蛟,三年怕草繩“-生物的條件反射
這里蘊含著生物的條件反射;條件反射是高等動物和人都具有的一種生理活動,在大腦皮層的參與下形成的,這種反射提高了動物和人適應環境的能力。
”一方水土育一方人"--生物與環境的關系
人和其他生物一樣,都生活在一定的環境中,與環境有著非常密切的關系。一方面,生物要從環境中不斷地攝取物質和能量,因而受到環境的限制;另一方面生物的生命活動又能夠不斷地改變環境。生物與環境是一個統一的整體,我們既要看到環境對生物的影響,又要考慮到生物活動對環境的影響和破壞,尤其是人類活動如砍伐森林,圍湖造田,建產工業與民用設施等,對環境造成的破壞和影響。只有這樣才能保持人類與自然環境的和諧發展。
第三篇:基于優質護理服務在骨科病房的應用
基于優質護理服務在骨科病房的應用
【摘要】目的:探討在骨科病房實施優質護理服務,為病人提供個性化服務,提高住院患者滿意度,促進醫院和諧發展。方法: 轉變服務理念,改變工作模式,對骨科住院患者全方位實施優質護理服務。結論:實施優質護理服務后,提升了護士的整體素質,提高了護理人員工作質量及工作積極性,病人及家屬滿意度提高,減少護患糾紛,提升了醫院的服務品牌。
【關鍵詞】骨科 優質服務 護理
【中圖分類號】R473.12 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)05-0424-01
一轉變護理理念,強化服務意識
醫院護理部對全院護士進行優質護理服務知識培訓,灌輸優質護理理念,強化優質護理意識,通過學習和動員,護理人員轉變了觀念,由“要我服務”向“我要服務”轉變。注重臨床實效,讓患者滿意是我們的最終目標。
二優化護理模式,改革護士分工和排班方式
1實行包干責任制護理模式,落實整體護理。即責任護士對她“分管”的患者的所有護理工作(包括生活照顧、病情觀察、治療、康復、健康指導等)全面負責,即使休息時也要告訴患者暫時由同組護士“代管”。
2推行小組責任制,由年資高經驗豐富的護士擔任組長,起帶班、指導、監控作用,低年資護士也有成長、發展的空間。護理組長及責任護士嚴格按優質護理服務規范進行,護士長每日檢查,護理部隨時抽查。
3為病人提供全方位護理,科室新增加合同護士3名。病人從入院到出院完全由專門的一位醫生和護士全權負責,實行扁平式、彈性排班,按病人需求調整各班次,一改往日的功能制、責任制護理。靈活合理配備護理人力,做到無縫隙護理,堅決杜絕治療護理分離現象,真正落實對病人的全方位的整體護理。
三優化住院環境,優化服務流程,營造溫馨病房
環境的清潔與舒適能夠影響到病人的情緒,也是病人治療及恢復過程中基本生活得以保障和優化的前提。病房內保持清潔、整齊、安靜,溫濕度適宜。科內提供微波爐,免費為病人加熱飯菜;病區張貼溫馨提示語、防滑標識; 懸掛全科醫務人員的照片,附有個人職稱、特長簡介,走廊上有圖文并茂的疾病健康教育展板;提供便民袋,裝有針線、剪刀、筆紙、信封等等。提供護理用具如:洗頭車、床邊座便器、助行器等。定期組織患者公休座談會,認真聽取患者的意見和建議。實行每日清單中,由護士發放到病人床頭,供病人查看。讓病人了解各項治療與檢查和護理的收費情況,對于病人的疑問給予耐心的查詢和解釋。
四 加強業務學習,提高技術水平
豐富的專業知識和嫻熟的技能是優質護理的核心內容,知識全面、技術過硬、工作認真負責為首要的護理指征。組織學習并擬定了各種疾病護理常規、疾病觀察要點,組織學習常用藥物及新藥說明書,加強對三基理論和操作技術的學習,積極參加醫院里的業務學習,同時也利用業余時間進行自學考試,從而大大提高了護理人員的專業技術水平及應急能力,將“一切為病人服務”的理念融入到護理技術操作中。
五簡化護理文書,把時間還給護士和病人
醫院實行電子病歷,簡化護理文件書寫,推行表格式護理記錄單,節約了護士書寫時間,極大的增加了護士與病人交流溝通的時間,增進了護患感情。
六健康教育
加強與患者的溝通與交流,調動患者參與疾病康復的積極性,要圍繞病人能夠說到做到的原則。骨科健康教育最為重要的是術前、術后以及功能鍛煉的健康宣教。
1術前宣教
首先評估患者對手術掌握知識的情況,向病人耐心講解手術的必要性,參加手術的人員,并簡單介紹手術過程,關心體貼病人,給予心理支持,適當講解手術配合及術后注意事項。告知其禁食禁水時間、戒煙戒酒的必要性。術前備皮的意義。做好術前指導如:深呼吸、有效咳嗽、拍背、訓練床上大小便等。
2術后宣教
向病人講解應用各種醫療器材的作用:如石膏固定、心電監護、外固定支架、氧氣吸入等的作用和注意事項,腰麻或全麻術后的禁食禁水的時間以及臥位的要求。給予飲食指導,進食高蛋白高維生素易消化的飲食,多吃蔬菜水果。保持局部傷口的清潔干燥,教會患者術后翻身的要領。關心病人,做好心理護理,隨時觀察患者的心理動態給心理疏導。
3功能鍛煉
向患者說明功能鍛煉的意義和方法,使患者充分認識功能鍛煉的重要性,主動功能鍛煉。功能鍛煉以患者不感到疲憊,骨折部位不發生疼痛為度,活動范圍由小到大,次數由少到多,時間由短到長,強度由弱到強,循序漸進的進行鍛煉。對患者認真制定鍛煉計劃,在鍛煉的過程中,根據患者的全身情況,骨折愈合進度,鍛煉后的反應效果等,不斷修訂鍛煉計劃,增刪鍛煉內容。
七關注細節,落實基礎護理
基礎護理是護理工作中最重要的環節。骨科病人大部分都是臥床行動不便的病人,做好基礎護理顯得尤為重要。自應用優質護理服務以來,基礎護理得到很好的落實,晨晚間護理更加到位。生活護理與專業技術緊密結合,基礎與專科相結合,使病人在接受護理的同時,體會到專業護理,以專業的護理手段解決病人的問題。晨間護理
采用濕掃法清潔并整理床單元,必要時更換床單元。手術患者行動不便生活不能自理的患者,我們協助漱口、洗臉、喂飯。對生活半自理或完全不能自理的病人我們協助他們翻身、拍背、功能鍛煉,必要時協助患者洗漱。有傷口引流的患者給予各種引流管,并妥善處理,幫助患者傾倒引流液、尿液等。晨間交流:詢問夜間睡眠、疼痛、晨間進食等情況。尤其注重術后患者的傷口及疼痛的情況,及時發現及時處理。
2晚間護理
整理床單元,必要時予以更換。整理,理順各種管道。對患者進行睡前指導。對不能自理的患者進行口腔護理,睡前排便護理。對于術后疼痛的病人,應注意周圍環境安靜便于入睡。病室內電視機按時關閉,要求家屬離院。病重病危的病室保留廊燈,便于觀察病人。
第四篇:淺談優質護理服務在骨科病房的應用
淺談優質護理服務在骨科病房的應用
【摘要】目的:探討在骨科病房實施優質護理服務,為病人提供個性化服務,提高住院患者滿意度,促進醫院和諧發展。方法: 轉變服務理念,改變工作模式,對骨科住院患者全方位實施優質護理服務。結論:實施優質護理服務后,提升了護士的整體素質,提高了護理人員工作質量及工作積極性,病人及家屬滿意度提高,減少護患糾紛,提升了醫院的服務品牌。
【關鍵詞】骨科;優質服務;護理
優質護理服務是指以病人為中心,強化基礎護理,全面落實護理責任制,深化護理專業內涵,整體提升護理服務水平。為了不斷提升護理質量,我院骨科在2011年9月開始實施優質護理服務至今,已取得了較好的效果,現將采取的具體措施總結如下:
1.轉變護理理念,強化服務意識
我院護理部對全院護士進行優質護理服務知識培訓,灌輸優質護理理念,強化優質護理意識,通過學習和動員,護理人員轉變了觀念,由“要我服務”向“我要服務”轉變。注重臨床實效,讓患者滿意是我們的最終目標。
2.優化護理模式,改革護士分工和排班方式
2.1實行包干責任制護理模式,落實整體護理。即責任護士對她“分管”的患者的所有護理工作(包括生活照顧、病情觀察、治療、康復、健康指導等)全面負責,即使休息時也要告訴患者暫時由同組護士“代管”。
2.2推行小組責任制,由年資高經驗豐富的護士擔任組長,起帶班、指導、監控作用,低年資護士也有成長、發展的空間。護理組長及責任護士嚴格按優質護理服務規范進行,護士長每日檢查,護理部隨時抽查。
2.3為病人提供全方位護理,科室新增加合同護士3名。病人從入院到出院完全由專門的一位醫生和護士全權負責,實行扁平式、彈性排班,按病人需求調整各班次,一改往日的功能制、責任制護理。靈活合理配備護理人力,做到無縫隙護理,堅決杜絕治療護理分離現象,真正落實對病人的全方位的整體護理。
3.優化住院環境,優化服務流程,營造溫馨病房
環境的清潔與舒適能夠影響到病人的情緒,也是病人治療及恢復過程中基本生活得以保障和優化的前提[1]。病房內保持清潔、整齊、安靜,溫濕度適宜。
4.加強業務學習,提高技術水平
豐富的專業知識和嫻熟的技能是優質護理的核心內容,知識全面、技術過硬、工作認真負責為首要的護理指征。[2] 我們組織學習并擬定了各種疾病護理常規、疾病觀察要點,組織學習常用藥物及新藥說明書,加強對三基理論和操作技術的學習,積極參加醫院里的業務學習,同時我們也利用業余時間進行自學考試,從而大大提高了護理人員的專業技術水平及應急能力,將“一切為病人服務”的理念融入到護理技術操作中。
5.簡化護理文書,把時間還給護士和病人
我院實行電子病歷,簡化護理文件書寫,推行表格式護理記錄單,節約了護士書寫時間,極大的增加了護士與病人交流溝通的時間,增進了護患感情。
6.健康教育
加強與患者的溝通與交流,調動患者參與疾病康復的積極性,要圍繞病人能夠說到做到的原則。骨科健康教育最為重要的是術前、術后以及功能鍛煉的健康宣教。
6.1術前宣教
首先評估患者對手術掌握知識的情況,向病人耐心講解手術的必要性,參加手術的人員,并簡單介紹手術過程,關心體貼病人,給予心理支持,適當講解手術配合及術后注意事項。告知其禁食禁水時間、戒煙戒酒的必要性。術前備皮的意義。做好術前指導如:深呼吸、有效咳嗽、拍背、訓練床上大小便等。
6.2術后宣教
向病人講解應用各種醫療器材的作用:如石膏固定、心電監護、外固定支架、氧氣吸入等的作用和注意事項,腰麻或全麻術后的禁食禁水的時間以及臥位的要求。給予飲食指導,進食高蛋白高維生素易消化的飲食,多吃蔬菜水果。保持局部傷口的清潔干燥,教會患者術后翻身的要領。關心病人,做好心理護理,隨時觀察患者的心理動態給心理疏導。
6.3功能鍛煉
向患者說明功能鍛煉的意義和方法,使患者充分認識功能鍛煉的重要性,主動功能鍛煉。功能鍛煉以患者不感到疲憊,骨折部位不發生疼痛為度,活動范圍由小到大,次數由少到多,時間由短到長,強度由弱到強,循序漸進的進行鍛煉。對患者認真制定鍛煉計劃,在鍛煉的過程中,根據患者的全身情況,骨折愈合進度,鍛煉后的反應效果等,不斷修訂鍛煉計劃,增刪鍛煉內容。
7.關注細節,落實基礎護理
基礎護理是護理工作中最重要的環節。骨科病人大部分都是臥床行動不便的病人,做好基礎護理顯得尤為重要。自應用優質護理服務以來,基礎護理得到很好的落實,晨晚間護理更加到位。生活護理與專業技術緊密結合,基礎與專科相結合,使病人在接受護理的同時,體會到專業護理,以專業的護理手段解決病人的問題。
7.1晚間護理
整理床單元,必要時予以更換。整理,理順各種管道。對患者進行睡前指導。對不能自理的患者進行口腔護理,睡前排便護理。對于術后疼痛的病人,應注意周圍環境安靜便于入睡。病室內電視機按時關閉,要求家屬離院。病重病危的病室保留廊燈,便于觀察病人。
骨科實行優質護理服務后取得的成效如下:
1.患者滿意度明顯提高
骨科病房每月一次的科內滿意度調查、院內每季度一次的滿意度調查及三優三滿意活動中的調查結果均較前提高,都達到了95%以上,護理工作得到患者及家屬的認可。
2.病房秩序得到提升,陪護比例降低。
通過為患者提供全面、全程的護理,護士有更多的時間在病房,呼叫鈴聲基本消除,患者的陪護比例降低,陪護人數、探視人員明顯減少。
3.醫療護理質量進一步得到保障
護士能夠全面、細致、及時掌握患者的病情變化和心理動態,發現問題及時采取有效措施,保證患者安全,促進疾病的康復。
4.醫患關系和諧,杜絕醫患糾紛的發生,提升醫院的服務品牌
護士患者進行優質護理服務后,增進了與患者的溝通和交流,使患者及家屬更加信任和依賴護士,減少護理投訴,同時也把部分對醫生的投訴消失在萌芽中。醫患關系進一步密切、和諧,營造了良好的就醫環境,贏得社會關注,擴大醫院在周邊地區的知名度,提升醫院的服務品牌。
【參考文獻】
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第五篇:酶在有機合成中的應用進展匯總
酶在有機合成中的應用進展
許廣帥
(化工學院 化工一班)
摘要:由于有機溶劑易使酶蛋白變性、失活或抑制其反應,因此,長期以來,形成 了一個概念:酶反應需在水溶液中進行。盡量避免使用有機溶劑。隨著酶學研究的進展。經 過近十年的大量研究,人們發現。只要條件合適,酶在有機溶劑中是完全能夠起催化反應的。1985年歐洲生物技術聯合會召開了“生物催化劑在有機合成中的應用,隨后又組織了“有機相中的酶催化討論會,引起了與會科學工作者扳太的興趣。近年來。有機合成化學領域的一個重大進展就是應用微生物或酶進行催化反應。由于酶催化反應具有高度的專一性,使得 這種合成與轉化在合成化學領域中具有很大的理論價值和應用潛力。
關鍵詞:酶、有機溶劑、生物催化劑、催化反應
Abstract: Because the organic solvent is easy to make enzyme protein denaturation and inactivation or inhibit the reaction, therefore, for a long time, form a concept: enzyme reaction should be carried out in aqueous solution.Try to avoid using organic solvent.With the progress of the enzymology.After nearly 10 years of research, people found.As long as conditions are right, enzymes in organic solvents is fully capable of catalytic reaction.In 1985 European biotechnology federation held a “the application of biological catalyst in organic synthesis, and then organized” seminar on enzyme catalysis in the organic phase, aroused the interest of the scientific workers pull too.In recent years.A significant progress in the field of organic synthesis chemistry is the application of microorganism or enzyme catalytic reaction.Because the enzyme catalytic reaction are highly specific, makes the synthesis and transformation in the field of synthetic chemistry has great theory value and application potential.Key words:Enzyme, organic solvents, catalysts, catalytic reaction 1 前言
酶除作用于天然底物外,還可作用于與其底物結構相似的物質發生非自然催化,從而構戚了一個特殊的化學合成新銹域。通過酶催化可以完成各種各樣的化學反應,如:氧化、脫氫、還原、脫氨、羥基化、甲基化、環氧化、脂化、酰胺化、磷酸化、開環反應、異構化、側鏈 切除、縮合以及鹵代等反應。由于酶催化較化學法催化具有區域選擇性、立體選擇性、條件 溫和、反應速度快等優點,因此形成了生物學與化學邊緣領域中十分引人注意的,研究非常活躍的重要課題,并已出現許多科研成果。實際上,酶催化已經應用于制藥、精細化工、食品添加劑以及日用化合物等的合成。酶在有機合成中的應用
多肽合成、脂類合成、抗生素的修飾、有機酸、光學活性氨基酸的制備、日用化合物生產。
2.1鹵過氧化物酶
2.1.1鹵化反應
氯是目前地球上含量最多的鹵素,其次是溴和碘。鹵素被有機體用來產生鹵素代謝產物,從哺乳動物體內的甲狀腺激素到某些植物產生的有毒的氟化脂肪酸。藻類,特別是海藻是目前最豐富的鹵素代謝產物的來源1221。海藻在鹵過氧化物酶的幫助下合成了鹵化合物。這些化合物包括吲哚、萜、酚類、揮發性的鹵代烴等。鹵化酶所產代謝物大都具有生物學的抗真菌、抗細菌、抗病毒和抗炎的活性,例如鹵代的吲哚,具有抗炎和抗癌的活性。鹵化反應可以被亞鐵血紅素鹵過氧化物酶以及釩鹵過氧化物酶和細菌鹵過氧化物酶所催化。早在1961 年,Hager等∞l就報道了CPO能和B一酮酸發生鹵化反應。鹵化作用的代表是氯過氧化物酶催化的卡爾里霉素的生物合成1241。近年來,由于具有可以鹵化一系列有機化合物的力,鹵過氧化物酶引起了商業和藥學界的濃厚興趣。由鹵過氧化物酶催化的鹵化反應缺乏立體特異性,這與無酶鹵化反應是一致的,具體的細節仍有爭論閉,但某些糖烯的區域選擇性溴化反應例外倒。糖烯在氯過氧化物酶、HX(鹵化氫)和H:O:存在下反應生成相應的2一脫氧一2一溴糖,且具有高的區域和立體選擇性。該化合物是非常有用的生物活性糖類和合成纖維,此方法對于鹵代糖類的合成是一種新的方法。2.1.2氧化反應
炔在各種化合物的合成中是一個非常重要的中間體。已經研究了很多炔上三鍵的氧化反應。然而,對于氧化炔丙基的例子并不多。手性丙炔醇是對應選擇性合成復雜分子(特別是生物學活性物質)的重要標準部件。Hager等[271報道了CPO在H20:或TBHP(叔丁基氫過氧化物)的存在下,催化氧化2一炔到醛的反應。從炔到醛的炔丙基氧化過程中,不對稱的炔丙醇作為一個中間體。在H:0:和CPO的水溶液中,醇完全、快速地轉化成了醛(92%~95%)。在己烷(或乙酸乙酯)和緩沖溶液(pH=5.0)的兩相體系里,CPO可以催化一系列伯醇生成相應的醛閻。CPO也可以不對稱地催化前手性的l,3一環己二烯,反應有高的對應選擇性,且有很高的產率。2.1.3環氧化作用
環氧化合物是非常重要的有機合成中間體。通過官能團轉化反應,可以從環氧化合物制備一系列不同結構的手性化合物。目前,工業應用的烯烴環氧化合成環氧化合物的方法主要有氯醇法和Halcon法。在氯醇法中,合成反應會產生大 量含CaCl:及各種有機氯化物的廢水,造成嚴重的環境污染,而且設備腐蝕嚴重;Halcon法工藝流程太長,投資大,對原料質量要求較高,操作條件嚴格,且聯產品多,故這兩種生產方法均不能滿足可持續發展的要求。隨著人們對環保的日益重視及對環氧化產品需求的不斷增加,發展工藝簡單、污染小的綠色環氧化合物合成新工藝顯得更為迫切1291。應用于烯烴環氧化的酶主要有氯過氧化物酶(chloroperoxidase)和單加氧酶(monooxygenase)。自從發現CPO能作為一種環氧化反應的催化劑以來,這個反應的選擇性和產率一直是人們關注的問題。研究發現,CPO能催化各種烯烴的不對稱環氧化,且有很高的產率和對映選擇率。另外,CPO還可以催化茚,經過茚二醇中間體。直接衍生出手性環氧化物[30l]。
總結:鹵過氧化物酶能催化多種反應,且催化的多數反應以立體特異性的方式實現。此外,催化反應條件溫和,無環境污染,應用前景廣闊。但是,當H20:氧化劑濃度高時,容易失活;且大多底物水溶性差。近年來,已經開發了一些方法來改善這些不利因素,例如:C礦、M礦等多種離子可以提高無輔基鹵過氧化物酶的穩定性、耐熱性和耐有機溶劑的能力例;利用抗氧化劑來提高氯過氧化物酶的操作穩定性I擁。因此,對鹵過氧化物酶進行修飾、改進將是今后發展的重要方向。隨著研究的不斷深入,相信在不久的將來,鹵過氧化物酶必將成為現代合成化學和醫藥工業中重要的手性催化劑。
2.2氰基水解酶
2.2.1氰基水解酶簡介
早在三十年代,為了 解釋一些化學合成的氰基衍生物對植物生長的 促進作用,就有人提出 某些植物器官能將氰化物轉化成酸。哈佛 大學的 Thimann和 Mahadeven認為這是一個酶促反應,并于1964年從大麥葉子中正式分離到這個酶,定名為氰基水解酶。目前的研究表明,腈化物的酶水解通過兩種途徑: 一是通過氰基水解酶將氰基直接轉化成羧酸,二是先通過氰基水合酶;將氰基轉化成酰胺,再通過酰胺酶的作用轉化成羧酸。通常所說的廣義的氰基水解酶即包括這兩種途徑所涉及的三種酶。本文除特別指出外,均指廣義的氰基水解酶。2.2.2氰基水解酶在有機合成中的應用
在有機合成中,常常需要水解氰基時不傷害其它可水解基團,如酰基、縮醛、醚鍵等。Faber小組在對固定化酶SP409的研究中發現,這種復合酶對乙酯,磷酸酯類底物顯示出了化學選擇性,而對甲酯及酰基取代的底物則不具有選擇性(Figure4),酯鍵也水解了,這可能是由于SP409不純,含有能使甲酯和乙酰基水解的酯酶。
氰基水解酶的工業應用氰基水解酶的溫和高效特點使之在工業生產上有很重要的應用價值。當今最主要的工程應用是日本Nitto公司的丙烯酰胺工程(Figure20),年產已達30000噸。在這項工程中,酶催化與傳統的酸水解相比具有絕對優勢,不僅能有效地將反應中止在第一步,不致生成丙烯酸,而且產率可達100% ,遠遠高于傳統酸水解的65%,同時可以避免在中和強酸時生成的副產物硫酸銨。
2.3微生物環氧化合物水解酶
2.3.1催化機理
環氧化合物水解酶是一種a/B-折疊型水解酶,遵循兩步催化機理:(1)酶的天冬氨酸殘基親核進攻環氧乙烷中的一個碳原子,形成一個共價結合的酯中間體;(2)在酶的作用下,一個水分子被激活,將酯中間體水解成產物。Rink等的研究發現,細菌A.radiobacter幻婦燈環氧化合物水解酶的Aspl07(親核進攻作用)、Asp246(輔助組氨酸殘基發揮作用)和His275(活化水分子)3個氨基酸殘基組成了該酶三位一體的催化功能。2.3.2有機合成上的應用
隨著被發現的微生物環氧化合物水解酶種類的增多,其應用方面的研究也不斷深入。許多實驗研究已經擴大到生物反應器中,光學活性環氧化合物的制備規模已經達到幾十克的水平。在這些拆分反應中,不僅使用了生物反應器,而且采用了高底物濃度、兩相體系,甚至用自來水代替緩沖液等多種新的方法,展現了良好的應用前景。WeUem等““報道了在水一有機溶劑兩相體系中,利用酵母細胞硒。出n ck咖“出環氧化合物水解酶進行了大規模的拆分反應,獲得了高濃度(0.9ml,L)、高光學純度(98%ee)的(s)一1,2一環氧己烷(6.5g,30%收率)。在級聯的中空纖維膜生物反應器中進行連續轉化時,比產率為3.8g/L/H,運行12d,獲得了38g高光學純度(98%ee))的-1,2-環氧已烷。
在藥物合成方面,利用環氧化合物水解酶制備光學活性的環氧化合物,解決了許多重要的生物活性物質合成途徑上的限制性環節。Faber等“23利用冷凍干燥細胞對底物進行不對稱水解開環,得到了一種合成松樹甲蟲信息素的重要中間體——(s)-Frontalin。Furstoss的研究小組利用黑曲霉選擇性水解環氧苧烯底物,獲得了光學純的6,7-雙羥基香葉醇和(4s,8s)-防風根醇,后者是護膚品、洗滌劑和多種軟膏的重要成分。在拆分(±)一a一甲基-異丁基苯基環氧乙烷的反應中,他們還采用了化學.酶法。首先通過黑曲霉催化的不對稱水解獲得r s-構型環氧化合物,然后將生成的R-二醇采用化學的方法環化為消旋的環氧化合物繼續進行拆分。(s)-a-甲基一異丁基苯基環氧乙烷在開環后可以轉化成重要的生物活性藥物——s-布洛酚。同時,他們利用該環氧化合物水解酶拆分330moL/L的對-硝基苯基環氧乙烷(54g/L),經過6h的水解反應得到了光學純度高達99%的S-構型環氧化合物,然后在酸性條件下對產物進行水解及重結晶獲得了光學純度為98%的R-二醇,最后加氨合成了肛阻斷劑類手性藥物尼芬爾醇。這種化學酶法在拆分外消旋環氧底物獲得光學活性環氧中間體以制備藥物(R)-3,5-二羥-3-甲基戊酸內酯的合成中得到了應用。此外,Furstoss等還報道了利用兩種選擇性互補的微生物A.niger和S.tuberosum環氧化合物水解酶,共同催化對-氯苯基環氧乙烷的不對稱水解反應,得到了神經保護藥物Eliprodil的關鍵性手性合成子——光學活性的R-二醇,其對映體過剩值高達96%,轉化率達93%。利用真菌S.tuberosum環氧化臺物水解酶水解茚環類環氧化臺物,他們還獲得了抗愛滋病藥物齊夫爾定(Indina-vir)的重要前體物質:光學純度為98%的(1R,2S)——環氧化合物(收率20%)和光學純度為69%的(1R,2R)——二醇(收率48%)。
生物酶在有機合成中的應用是20世紀80年代發展起來的生化技術。由于它有許多優點,如反應條件溫和(常溫、近中溫),具有高度的區域選擇性、立體選擇性和對映體選擇性,可避免敏感官能團發生變化,可產生許多光化學活性物質,尚可完成一些用傳統的化學反應;另外還有產品純、無三廢、無環境污染等優點,因此越來越受到有機化學研究者的青睞,實驗表明在有機溶劑中進行酶催化反應具有以下優點:增加非極性底物的濃度,很多不溶于水或在水中不穩定的產物能在有機溶劑中用酶來催化生成;有機溶劑能保護酶免受有毒反應物和反應條件的損壞,提高酶的耐溫性等。酶催化反應的類型包括氧化還原、酶合成、酯交換、脫氧、酰胺化、甲基化、羥化、磷酸化、脫氨、異構化、環氧化、開環聚合、側鏈切除、聚合及鹵代等。
酶在有機合成中的應用以逐漸被人們所認識,并且近年來已取得了較大進展,利用酶催化的不對稱可以合成許多手性分子,隨著酶技術的發展,已經克服了酶催化反應中存在的一些問題(如:對有機介質的敏感性、對底物變化的適應性以及醇的不穩定性等)。近年來有關酶技術的進展主要體現在以下幾個方面:
(1)固定化酶:將酶固定在固定支持物上,或通過酶分子之間的交聯而得以固定,通過固定后可以更方便、更有效地利用酶,提高酶催化作用的效率;
(2)酶在低水有機介質中催化反應:多數酶是在水溶液中催化化學反應的,近年來酶低水介質中催化有機反應取得了明顯的進展,從而拓寬了酶應用的領域,到了酶反應只能在水溶液中進行的傳統觀念;
(3)抗體酶:抗體酶是近年來才出現的新概念,是專一作用于抗原分子的有催化活性的、有特殊生物學功能的蛋白質。抗體酶兼備免疫反應的專一性和酶催化反應的活性,因此有可能通過人工制備來獲取高選擇性的催化劑以應用于化學、生物和醫藥學;
(4)模擬酶:通過人工合成制備模擬酶的識別和催化性能的分子,已經越來越引起化學家的注意。合成酶也能像天然酶一樣加速某些化學反應,并顯示出較強的立體選擇性。雖然合成酶的研究剛剛起步,但已顯示出了巨大的誘惑力;
(5)Ribozyme:Ribozyme的功能主要是切斷RNA,有阻斷基因表達和產生抗病毒作用的應用前景,其底物都是RNA分子。
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