本文關鍵詞： 顱骨組織工程支架 顯微CT 參數模型 仿生設計 凝膠注模　出處：《天津大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：骨組織工程技術對于缺損顱骨修復有著重要的意義,組織支架是骨組織工程技術的重要內容,但是目前尚無成熟的整體解決方案。針對這一問題,本文在了解國內研究現狀的基礎上,進行了以下研究。 首先,利用顯微CT技術對人體顱骨樣本進行掃描,得到顱骨樣本的二維圖像,運用逆向工程技術對顱骨自然微孔結構進行三維建模;通過對模型的分析,提出由腔體和連通管按照一定的空間架構連結成微孔結構的參數化模型,并對該模型的參數進行統(tǒng)計分析。 其次,根據自然微孔結構的統(tǒng)計分析結果對其進行仿生設計,設計算法生成空間架構網與基腔基管的點云矩陣,并實現基腔、基管的裝配及協同變形;然后進行點云處理及曲面擬合,得到仿生微孔結構模型,并利用光固化快速原型技術制備顱骨組織工程支架負型模具。 最后,利用凝膠注模技術制造所設計的仿生支架。通過研究催化劑與試件干燥方式對陶瓷坯體質量的影響制定注漿、干燥工藝流程,通過對樹脂及凝膠的TGA/DSC分析制定燒結制度并進行燒結實驗。 結果證明該方案制備的組織工程支架與自然顱骨具有相似的空間結構。為進一步優(yōu)化組織支架,促進骨組織工程技術的發(fā)展奠定了基礎。
[Abstract]:The technique of bone tissue engineering is of great significance for the repair of defective skull. Tissue scaffold is an important part of bone tissue engineering technology, but there is no mature overall solution to this problem. On the basis of understanding the current situation of domestic research, this paper has carried out the following research. First of all, the human skull samples are scanned by microCT, and the two-dimensional images of the skull samples are obtained. The 3D modeling of the natural micropore structure of the skull is carried out by reverse engineering. A parameterized model of micropore structure connected by cavity and connected tube according to a certain spatial structure is proposed, and the parameters of the model are analyzed statistically. Secondly, according to the statistical analysis results of the natural micropore structure, the bionic design is carried out, and the algorithm is designed to generate the point cloud matrix of the space architecture network and the base cavity base tube, and to realize the assembly and cooperative deformation of the base cavity and the base tube. Then point cloud processing and curved surface fitting were carried out to obtain the bionic micropore structure model and the negative mould of skull tissue engineering scaffold was fabricated by the rapid prototyping technique of light curing. Finally, the bionic scaffold was manufactured by using gel injection molding technology. By studying the influence of catalyst and sample drying method on the quality of ceramic billet, the grouting and drying process were established. The sintering system was established by TGA/DSC analysis of resin and gel and the sintering experiment was carried out. The results show that the scaffolds prepared by this scheme have similar spatial structures to those of natural skulls, which lays a foundation for further optimizing tissue scaffolds and promoting the development of bone tissue engineering technology.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH789;R314

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