傳統(tǒng)的多孔支架制備方法有粒子瀝濾法、微球燒結(jié)法、氣體發(fā)泡法、靜電紡絲法等,但采用這些方法制備支架時(shí)存在溶劑殘留、孔洞形狀難以控制、制備過程復(fù)雜等缺點(diǎn),而3D打印技術(shù)可以按需制作出多孔支架,且不需使用致孔劑。本課題旨在使用3D打印技術(shù)聯(lián)合冷凍干燥技術(shù),制備得到明膠/納米羥基磷灰石/PLGA復(fù)合骨組織工程支架,以期能夠克服傳統(tǒng)制備方法的局限,并對(duì)復(fù)合支架的降解過程和生物學(xué)性能進(jìn)行了研究。首先,對(duì)Gel/n-HA填充液及PLGA支架的制備條件進(jìn)行考察。然后,用無水乙醇改善PLGA支架的親水性,并向支架內(nèi)填入Gel/n-HA混合溶液,冷凍干燥后即得到Gel/n-HA/PLGA復(fù)合支架材料。測(cè)定高溫及濕化過程中PLGA支架的理化性質(zhì)的變化,并考察復(fù)合支架填充間距、層厚、填充角對(duì)支架的力學(xué)性能及孔隙率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)PLGA加料量為1.6-2.0 g,在室溫為30℃,打印溫度為195℃,噴頭內(nèi)徑為0.4 mm,打印氣壓為0.4 MPa,打印速度為10 mm/s的條件下,制備得到了具有貫通孔洞結(jié)構(gòu)的PLGA支架。對(duì)PLGA用無水乙醇濕化處理9 h后,PLGA支架的吸水率為23.31±3.53... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

噴墨打印示意圖

擠出型打印，通常是將材料裝載在可以x軸、y軸、z軸方向移動(dòng)的移動(dòng)軸上，由氣動(dòng)壓力或計(jì)算機(jī)控制機(jī)械活塞的移動(dòng)將聚合物或水凝膠材料擠出，擠出型打印過程如下圖1.2所示。打印材料需具有流體的性質(zhì)，能順利從小直徑噴嘴中擠出，并且在打印后具有一定的機(jī)械性能，維持形狀不變。材料的流體性質(zhì)使得其能夠被順利打印，材料高的彈性模量及固體的機(jī)械性能使得材料在打印后能夠保持形狀。例如，使用可熔融的固體聚合物聚己內(nèi)酯進(jìn)行打印，在加熱時(shí)，聚己內(nèi)酯融化成溶液狀，可以被順利擠出，擠出后的材料能夠迅速固化，從而形成具有高分辨率的三維結(jié)構(gòu)。然而，熔融擠出型打印技術(shù)不能用于打印細(xì)胞、生長因子及蛋白質(zhì)，限制了其在醫(yī)學(xué)支架方面的進(jìn)一步應(yīng)用[39

打印技術(shù)是用來在金屬上刻畫復(fù)雜的圖案，例如計(jì)算機(jī)芯片的制造。激光輔助打印是在3D打印的基礎(chǔ)上加入激光，通過激光輔助作用，使打印過程更好地進(jìn)行。其打印原理如圖1.3所示，將激光照射在打印材料上，其產(chǎn)生的能量將材料聚集成液滴，并將液滴推進(jìn)底層的收集板上。通過移動(dòng)底層收集板的位置或者激光器的位置來控制打印的形狀。該方法通過激光輔助形成打印液滴，不需要打印針頭，從而也不會(huì)存在傳統(tǒng)的打印方法針頭容易堵塞的問題。研究表明，使用該方法進(jìn)行生物打印時(shí)，細(xì)胞的活性不會(huì)受到打印過程的影響[41-43]。Guillotin等人研究了生物墨水的粘度、激光的能量和激光打印的速度對(duì)細(xì)胞打印分辨率的影響。研究表明激光輔助打印可以以微尺結(jié)構(gòu)分辨率、5 kHz的激光脈沖打印細(xì)胞，并成功的打印出高細(xì)胞密度的工程組織和微觀組織結(jié)構(gòu)。且指出激光輔助打印以后的發(fā)展方向可能是致力于研究一種可以識(shí)別細(xì)胞的掃描技術(shù)，這樣激光束就可以精準(zhǔn)的識(shí)別細(xì)胞，進(jìn)行單細(xì)胞打印[36]。圖1.3 激光輔助打印示意圖Fig. 1.3 Schematic illustration of laser-induced forward transfer (LIFT)-based printing1.2.4 光固化打印光固化打印其打印過程如下圖1.4所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氣體發(fā)泡法制備PLLA/BCP多孔復(fù)合支架及其性能研究[J]. 楊琦,索進(jìn)平.  化學(xué)與生物工程. 2014(05)
[2]可降解明膠支架與PLGA支架的性能比較[J]. 朱繼翔,陳曉明,彭曄,陽范文,田秀梅,何福坡.  合成材料老化與應(yīng)用. 2014(01)
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碩士論文
[1]包芯骨組織工程仿生支架的制備、表征和體外細(xì)胞相容性研究[D]. 鄧偉.新疆醫(yī)科大學(xué) 2012
[2]靜電紡PLA、PLGA及絲素纖維膜的降解性能研究[D]. 王立新.蘇州大學(xué) 2009



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