皮肤扩张术的基础研究
对扩张术的实验研究，主要从不同的角度观察皮肤扩张的机制，探讨扩张时皮肤面积增加的来源，扩张对组织形态学及生物化学的改变，以及扩张后局部血运的影响等。
（一）皮肤扩张后局部组织面积的增加和来源
皮肤经一定量的扩张后，一般可使面积增长80%～140%。目前认为皮肤扩张后表面面积的增加主要由以下3个方面组成。
1.生物性生长 局部组织细胞接受扩张刺激后，在扩张应力的作用及间接产生的局部缺血缺氧等刺激作用下，促使局部组织细胞增殖，使细胞的绝对值增加。Vander Kolk的实验证实，皮肤纤维组织扩张后有重新排列向外扩展的现象，而皮肤细胞间质明显增多，细胞有丝分裂增加，有新生的细胞形成。Austad采用氚标记的胸腺嘧啶核苷放射自显影技术观测到，表皮细胞有丝分裂的增加在扩张进行24小时就非常明显，48小时后有丝分裂增加了3倍。他认为单纯的机械性皮肤扩展，其面积增加是有限的，而细胞的增殖才是组织增加的主要来源。
2.组织弹性扩张 由于扩张囊内压的不断增加，使得扩张局部表面张力不断增加。组织在张力的牵拉作用下发生结构变化，弹性伸展。同时，组织发生“蠕变”。弹性伸展的组织在去除张力后可能回缩，而“蠕变”所得到的组织在去除张力后并不回缩。
3.周围组织移位 当局部表面张力增加时，使邻近的皮肤组织受到牵拉向扩张区移动。在猪背部扩张的实验中发现，经6周扩张后，组织移动所获得的面积，占扩张增加总面积的10%～20%。
（二）对扩张后局部组织形态学的研究
组织在扩张后可引起一系列形态学变化。实验研究发现扩张4～6周后，可见真皮乳头层明显变薄，基底细胞间距明显增大，真皮网状层有部分弹力纤维断裂，胶原纤维变宽，排列松散。真皮及皮下组织变薄。皮下脂肪小叶间纤维隔增厚。Leighton等发现扩张后皮肤毛细血管数量有明显增加。在猪的皮肤扩张过程中观察到，扩张后6周新生毛细血管芽增加了62.9%，到6周左右新生神经末梢增加了27%。
实验及临床结果均显示，当硅胶囊埋入体内后，2周左右即在囊壁周围形成一层纤维囊壁。到6～8周时囊壁达到最厚，一般为0.3～1.2 mm。在扩张囊基部，环绕囊周形成一圈更为增厚的纤维环。
实验还观察了扩张对其他组织形态的影响，如扩张可使肌纤维拉长或萎缩。Mustoe认为扩张亦可使肌细胞增殖。对神经干扩张在掌握一定的扩张量及扩张速度时，可达到延长神经干长度的目的，且不引起神经损伤及功能障碍。(https://www.daowen.com)
扩张对骨组织的影响，主要表现在扩张囊基部受压部位的骨皮质轻度吸收。当扩张囊取出后，即可逐渐恢复正常。
（三）扩张对局部皮肤组织血流动力学及氧分压影响的研究
通过核素微球标记技术，测定扩张前后毛细血管血流量及流速等指标显示，扩张是影响毛细血管灌注压的直接因素。皮肤表面当单位面积内的压力超过毛细血管灌注压时，局部血流将被阻断。鲁开化、艾玉峰等实验结果证实，当囊内压＜100 mmHg时，对局部毛细血管灌注影响不明显；如果＞140 mmHg时，局部血流将暂时中断，皮肤毛细血管充盈恢复时间＞30 s，甚至更长。
对于局部经皮氧分压（TePO2），测定显示当囊内压升至140 mmHg时，TePO2值降为0，经10～20分钟后，才开始回升。48～72小时后才可恢复到注液扩张前水平。
（四）扩张对皮瓣活力的影响研究
人们已知传统的延迟术可以提高皮瓣成活能力，扩大成活面积。扩张术实际上是一种特殊的延迟术。经大量的研究证实，扩张对皮瓣活力的影响远远超过传统的延迟效果。Cherry证实，扩张后皮瓣的成活能力比正常任意皮瓣高出117%。而传统延迟任意皮瓣其提高皮瓣成活的最大效果仅达48%。
（五）关于持续组织扩张术的基础研究
常规皮肤扩张术治疗周期较长，有较高的并发症，人们开始寻找一种快速、安全、有效的扩张方法。Logan于1987年首先应用便携式恒压灌注系统进行持续稳压灌注扩张的方法，取得满意效果。后来，Wee（1992）采用了微电脑程序化控制，使持续注液的压力、时间和量都更为精细，临床应用更安全。
在基础研究方面，Schmidt（1992）用犬做实验动物，将持续扩张法与常规扩张法对照，结果显示前者的扩张面积明显高于后者。胡华新等（1995）测定两者血流量变化显示，前者血流量较后者有所降低，其后的研究证明扩张皮肤的生物学特性在移植后3个月内依然存在，3～6个月逐渐恢复正常，表现为一个创伤愈合的过程。李江、鲁开化（1998）用家猪进行研究，结果显示恒压（5.3 kPa）持续扩张6天可获得常规扩张27天的结果。实验还发现持续扩张的皮肤净增面积比常规法减少4.7%，在面积的增殖来源中，靠移行增殖的面积较常规法高出6.65%。说明持续扩张对外周皮肤的牵拉作用较强，但对总的增殖面积影响不大，且及时回缩率也未增加。持续扩张的安全性及实用性已被证实，但扩张毕竟是增殖与损伤并存的，选用时应根据需要而定。