3D打印弹性仿生支架及其在组织工程中的应用
发布时间：2021-07-01 21:19
组织工程旨在于研究开发替代物并结合人体的再生能力以修复病损组织。生物弹性体能较好模拟人体软组织的力学特征,植入到人体动态的力学环境中能保持结构和力学稳定性,因此在组织工程领域具有巨大的应用前景。近年来,3D（three-dimensional）打印技术因其在宏观形态个性化定制和微观结构精确控制等方面的强大能力,被广泛的应用到再生医学等领域并极大的促进了该领域的创新和发展。然而,如何构模拟天然血管网络,以促进物质交换,让人工组织在体内外能够长期的存活仍然是组织工程的一个关键挑战。另外,可用于3D打印的生物材料很有限,尤其是热固性材料。例如热固性生物弹性体需要在长时间的苛刻条件下才能完成交联,从而无法适用于3D打印这种快速成型方式。此外,如何设计具有个性化结构的管状支架在临床管状组织重建当中也是一个重要问题。但是由于3D打印过程中缺乏支撑作用,导致难以制备有着薄壁多孔结构的大段管状支架。针对上述问题,本课题发展了多种高度通用的新策略,通过挤出式3D打印技术以构建具有多级微孔结构的弹性仿生组织工程支架。主要研究内容如下:（1）本课题第一部分内容主要发展了一种3D打印焦糖化可牺牲模板的方法,以...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
D打印个性化组织工程支架[21,22]
第一章绪论4InkWriting，DIW）等（图1.2）[25,26]。不同的3D打印技术因为其机理不一样，所以在应用上也各有优势和劣势。图1.23D打印技术的不同机理的示意图[26]。Figure1.2Schematicdiagramofdifferent3Dprintingtechnology[26].SLS是使用激光发热将一层很薄（微米级）的聚合物颗粒熔融烧结为所需的形状的一种生产制造技术[27,28]；如图1.3南洋理工大学的Wiria等人利用SLS技术，制备了以聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石（PLGA/HA）粉末为材料的人第四中节指骨支架[29]。SLS的优点是加工速度快，且无需使用支撑材料，但缺点是成型产品表面较粗糙，需后处理，加工过程中会产生粉尘和有毒气体，而且持续高温可能造成高分子材料的降解，以及生物活性分子的变形或细胞的凋亡，该技术主要应用于热塑性材料的成型加工[30]。图1.3SLS制备PLGA/HA人手指关节复合骨组织工程支架[29]。Figure1.3PLGA/HAfingerbonescaffoldswaspreparedbySLS[29].SLA使用的原料为液态光敏树脂，也可在其中加入其他材料形成复合材料。它是采用计算机控制下的紫外激光束以计算机模型的各分层截面为路径逐点扫描，使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合或光交联反应后固化，当一层固化完成后，在垂直方向下移工作台，使先前固化的树脂表面覆盖一层新的液态树脂，逐
第一章绪论4InkWriting，DIW）等（图1.2）[25,26]。不同的3D打印技术因为其机理不一样，所以在应用上也各有优势和劣势。图1.23D打印技术的不同机理的示意图[26]。Figure1.2Schematicdiagramofdifferent3Dprintingtechnology[26].SLS是使用激光发热将一层很薄（微米级）的聚合物颗粒熔融烧结为所需的形状的一种生产制造技术[27,28]；如图1.3南洋理工大学的Wiria等人利用SLS技术，制备了以聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石（PLGA/HA）粉末为材料的人第四中节指骨支架[29]。SLS的优点是加工速度快，且无需使用支撑材料，但缺点是成型产品表面较粗糙，需后处理，加工过程中会产生粉尘和有毒气体，而且持续高温可能造成高分子材料的降解，以及生物活性分子的变形或细胞的凋亡，该技术主要应用于热塑性材料的成型加工[30]。图1.3SLS制备PLGA/HA人手指关节复合骨组织工程支架[29]。Figure1.3PLGA/HAfingerbonescaffoldswaspreparedbySLS[29].SLA使用的原料为液态光敏树脂，也可在其中加入其他材料形成复合材料。它是采用计算机控制下的紫外激光束以计算机模型的各分层截面为路径逐点扫描，使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合或光交联反应后固化，当一层固化完成后，在垂直方向下移工作台，使先前固化的树脂表面覆盖一层新的液态树脂，逐
【参考文献】：
期刊论文
[1]4轴打印微纤维管状支架及其气管软骨应用（英文）[J]. 雷东,罗彬,郭一凡,汪地,杨浩,王少飞,轩慧霞,沈傲,张轶,刘增贺,何创龙,卿凤翎,徐勇,周广东,游正伟. Science China Materials. 2019(12)
[2]Prosthetic reconstruction of the trachea:A historical perspective[J]. Jagdeep S Virk,Henry Zhang,Reza Nouraei,Guri Sandhu. World Journal of Clinical Cases. 2017(04)
本文编号：3259885
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
D打印个性化组织工程支架[21,22]
第一章绪论4InkWriting，DIW）等（图1.2）[25,26]。不同的3D打印技术因为其机理不一样，所以在应用上也各有优势和劣势。图1.23D打印技术的不同机理的示意图[26]。Figure1.2Schematicdiagramofdifferent3Dprintingtechnology[26].SLS是使用激光发热将一层很薄（微米级）的聚合物颗粒熔融烧结为所需的形状的一种生产制造技术[27,28]；如图1.3南洋理工大学的Wiria等人利用SLS技术，制备了以聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石（PLGA/HA）粉末为材料的人第四中节指骨支架[29]。SLS的优点是加工速度快，且无需使用支撑材料，但缺点是成型产品表面较粗糙，需后处理，加工过程中会产生粉尘和有毒气体，而且持续高温可能造成高分子材料的降解，以及生物活性分子的变形或细胞的凋亡，该技术主要应用于热塑性材料的成型加工[30]。图1.3SLS制备PLGA/HA人手指关节复合骨组织工程支架[29]。Figure1.3PLGA/HAfingerbonescaffoldswaspreparedbySLS[29].SLA使用的原料为液态光敏树脂，也可在其中加入其他材料形成复合材料。它是采用计算机控制下的紫外激光束以计算机模型的各分层截面为路径逐点扫描，使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合或光交联反应后固化，当一层固化完成后，在垂直方向下移工作台，使先前固化的树脂表面覆盖一层新的液态树脂，逐
第一章绪论4InkWriting，DIW）等（图1.2）[25,26]。不同的3D打印技术因为其机理不一样，所以在应用上也各有优势和劣势。图1.23D打印技术的不同机理的示意图[26]。Figure1.2Schematicdiagramofdifferent3Dprintingtechnology[26].SLS是使用激光发热将一层很薄（微米级）的聚合物颗粒熔融烧结为所需的形状的一种生产制造技术[27,28]；如图1.3南洋理工大学的Wiria等人利用SLS技术，制备了以聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石（PLGA/HA）粉末为材料的人第四中节指骨支架[29]。SLS的优点是加工速度快，且无需使用支撑材料，但缺点是成型产品表面较粗糙，需后处理，加工过程中会产生粉尘和有毒气体，而且持续高温可能造成高分子材料的降解，以及生物活性分子的变形或细胞的凋亡，该技术主要应用于热塑性材料的成型加工[30]。图1.3SLS制备PLGA/HA人手指关节复合骨组织工程支架[29]。Figure1.3PLGA/HAfingerbonescaffoldswaspreparedbySLS[29].SLA使用的原料为液态光敏树脂，也可在其中加入其他材料形成复合材料。它是采用计算机控制下的紫外激光束以计算机模型的各分层截面为路径逐点扫描，使被扫描区内的树脂薄层产生光聚合或光交联反应后固化，当一层固化完成后，在垂直方向下移工作台，使先前固化的树脂表面覆盖一层新的液态树脂，逐
【参考文献】：
期刊论文
[1]4轴打印微纤维管状支架及其气管软骨应用（英文）[J]. 雷东,罗彬,郭一凡,汪地,杨浩,王少飞,轩慧霞,沈傲,张轶,刘增贺,何创龙,卿凤翎,徐勇,周广东,游正伟. Science China Materials. 2019(12)
[2]Prosthetic reconstruction of the trachea:A historical perspective[J]. Jagdeep S Virk,Henry Zhang,Reza Nouraei,Guri Sandhu. World Journal of Clinical Cases. 2017(04)
本文编号：3259885
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