基于草物質納米纖維素/膠原復合材料的3D成型工藝技術研究
發(fā)布時間:2021-10-16 18:15
目前3D打印技術已經(jīng)在航空航天等工業(yè)領域得到了廣泛發(fā)展和應用,并且隨著3D打印技術在生命科學方向的迅速發(fā)展,3D打印技術成為了在組織工程和醫(yī)學等多學科交叉領域被廣泛應用的新技術,其能夠根據(jù)預設的數(shù)字化結構模型將生物材料打印成三維生物支架結構,從而應用于皮膚等軟組織再生和重建等領域。由于3D打印技術具有比較高的分辨率、精確度和自由度等特點,因此在火災或者車禍等發(fā)生皮膚和軟組織意外傷害的傷者,鑒于人體自來源皮膚短缺和異體皮膚存在免疫排斥反應的情況下,應用3D打印技術制備人工皮膚支架,進而進行種子細胞培養(yǎng)從而人工培養(yǎng)出皮膚或者軟組織等替代物。并且由于傳統(tǒng)的組織工程技術制備的供體皮膚制備周期長而導致皮膚來源困難,因此3D打印技術成為了組織工程和醫(yī)學的前沿研究熱點。隨著不可再生資源的枯竭和人類對于環(huán)境保護問題的關注度逐漸提高,納米纖維素/膠原復合物水凝膠作為一種親水性的聚合物材料,具有很多以水或者水分子為分散介質的三位親水性網(wǎng)格結構,具有良好的親水性、生物可相容性、降解產(chǎn)物無毒等特性。并且其吸水后的含水量能夠達到90%以上,其情況與細胞外的基質不僅在物理性質上類似并且在化學成分上也十分相似,比較...
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1人體皮膚示意圖??型生理,,
c)?4)??圖1.2皮膚支架結構的四種模型??由板和桿連接構成,板作為細胞梯度分布的分隔物,但是對板的材質要求較高,需要板的??材料為可人為控制的可降解材料,并且不會被種子細胞分泌的酶降解。支架的結構決定了??其力學性能,Abbot?stent、Terumo?stent、微創(chuàng)Mustang支架等一般使用徑向支撐環(huán)和軸向??連接的微小單元交替分布式鏡像結構,微小單元可提供軸向的柔順性,支撐環(huán)可以提供支??撐剛度[3G],但是這些支架同樣會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。在國內,浙江大學的谷龍等[31]設計了一種??具有一定截面形狀和孔隙結構的空間柱狀體,如圖1.3a)所示。單層皮膚支架結構的打印??轉化為了對任意多邊形的打印,針對任意不規(guī)則的二維圖形,采用內部填充平行線的方式??規(guī)劃路徑
連接的微小單元交替分布式鏡像結構,微小單元可提供軸向的柔順性,支撐環(huán)可以提供支??撐剛度[3G],但是這些支架同樣會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。在國內,浙江大學的谷龍等[31]設計了一種??具有一定截面形狀和孔隙結構的空間柱狀體,如圖1.3a)所示。單層皮膚支架結構的打印??轉化為了對任意多邊形的打印,針對任意不規(guī)則的二維圖形,采用內部填充平行線的方式??規(guī)劃路徑,為了保證具有一定的結構強度,相鄰層面之間的填充路徑錯開了一定的角??a)?b)??圖1.?3谷龍等設計的皮膚支架結構圖和打印出的支架圖??度,但是這種結構的皮膚支架會在邊緣出現(xiàn)收縮現(xiàn)象(如圖1.3?b)所示),從而影響支架??的整體結構。此外,還有葉春婷等[32]制備了多孔網(wǎng)狀的纖維素半透膜,但是這種結構的皮??膚支架僅僅能使皮膚創(chuàng)傷愈合,制備出的人工皮膚的空間層次性比較差。鄭雄飛等[33]設計??圖1.?4鄭雄飛等設計的支架結構??了如圖1.4所示的上下兩層呈90°交叉的支架,但是制備出的支架會出現(xiàn)微孔被堵塞的現(xiàn)??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]組織工程皮膚發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊維,崔占峰. 中國科學:生命科學. 2015(05)
[2]皮膚組織工程支架材料的研究進展[J]. 胡玎玎,吳振飛,劉小琨,顏世峰,尹靜波. 高分子通報. 2012(10)
[3]高強度雙網(wǎng)絡高分子水凝膠:性能、進展及展望[J]. 陳詠梅,董坤,劉振齊,徐峰. 中國科學:技術科學. 2012(08)
[4]蠶絲蛋白和明膠復合組織工程材料與肝細胞相容性的實驗研究[J]. 徐麗莎,劉文晶,申少波,楊照,陳蕊蕊,韓英,尹芳,時永全,周新民. 現(xiàn)代生物醫(yī)學進展. 2011(08)
[5]聚乳酸/聚羥基乙酸共聚物修復髕股關節(jié)軟骨缺損[J]. 崔玉明,伍驥,胡蘊玉. 中國組織工程研究與臨床康復. 2011(16)
[6]膠原蛋白的應用及其發(fā)展前景[J]. 安鋒利,王建林,權美平,李璇. 貴州農(nóng)業(yè)科學. 2011(01)
[7]低溫沉積制造殼聚糖-納米羥基磷灰石支架[J]. 鄭雄飛,翟文杰,梁迎春,孫濤. 無機材料學報. 2011(01)
[8]快速成型模板調制雙相摻鍶磷酸鈣陶瓷骨支架的結構與性能[J]. 郭大剛,徐可為. 稀有金屬材料與工程. 2010(S1)
[9]膠原/纖維蛋白止血效果觀察[J]. 趙士海,胡慶柳,鐘志勇,饒子亮,王剛,陳系古. 中國比較醫(yī)學雜志. 2010(05)
[10]納米纖維素制備優(yōu)化及其形貌表征[J]. 唐麗榮,黃彪,戴達松,李玉華,歐文,陳燕丹,陳學榕. 福建林學院學報. 2010(01)
博士論文
[1]聚合物水凝膠的制備及粘接性能研究[D]. 沈睦賢.華東理工大學 2014
碩士論文
[1]超音速氣霧化噴頭結構設計及數(shù)值模擬[D]. 程江峰.安徽理工大學 2017
[2]3D打印雙響應紫外光固化水凝膠及其形狀記憶功能的研究[D]. 張潔玲.暨南大學 2017
[3]基于賓漢流體支撐的凝膠3D打印工藝研究[D]. 楊飛飛.浙江大學 2017
[4]面向皮膚組織工程的水凝膠與細胞打印研究[D]. 谷龍.浙江大學 2017
[5]三維生物打印構建電活性水凝膠組織工程支架的研究[D]. 董世磊.北京印刷學院 2017
[6]基于三維打印的組織工程支架成型工藝及其性能研究[D]. 姜杰.南京師范大學 2016
[7]雙網(wǎng)絡水凝膠支架的三維打印制備工藝及性能研究[D]. 彭波.華南理工大學 2016
[8]仿生人工骨3D打印流場仿真分析及試件力學性能研究[D]. 趙帝.吉林大學 2015
[9]纖維素納米纖維的制備及其在組織工程支架中的應用[D]. 宋建康.華南理工大學 2012
[10]高徑向支撐剛性血管支架的結構設計研究[D]. 王明.上海交通大學 2012
本文編號:3440273
【文章來源】:揚州大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.?1人體皮膚示意圖??型生理,,
c)?4)??圖1.2皮膚支架結構的四種模型??由板和桿連接構成,板作為細胞梯度分布的分隔物,但是對板的材質要求較高,需要板的??材料為可人為控制的可降解材料,并且不會被種子細胞分泌的酶降解。支架的結構決定了??其力學性能,Abbot?stent、Terumo?stent、微創(chuàng)Mustang支架等一般使用徑向支撐環(huán)和軸向??連接的微小單元交替分布式鏡像結構,微小單元可提供軸向的柔順性,支撐環(huán)可以提供支??撐剛度[3G],但是這些支架同樣會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。在國內,浙江大學的谷龍等[31]設計了一種??具有一定截面形狀和孔隙結構的空間柱狀體,如圖1.3a)所示。單層皮膚支架結構的打印??轉化為了對任意多邊形的打印,針對任意不規(guī)則的二維圖形,采用內部填充平行線的方式??規(guī)劃路徑
連接的微小單元交替分布式鏡像結構,微小單元可提供軸向的柔順性,支撐環(huán)可以提供支??撐剛度[3G],但是這些支架同樣會產(chǎn)生收縮現(xiàn)象。在國內,浙江大學的谷龍等[31]設計了一種??具有一定截面形狀和孔隙結構的空間柱狀體,如圖1.3a)所示。單層皮膚支架結構的打印??轉化為了對任意多邊形的打印,針對任意不規(guī)則的二維圖形,采用內部填充平行線的方式??規(guī)劃路徑,為了保證具有一定的結構強度,相鄰層面之間的填充路徑錯開了一定的角??a)?b)??圖1.?3谷龍等設計的皮膚支架結構圖和打印出的支架圖??度,但是這種結構的皮膚支架會在邊緣出現(xiàn)收縮現(xiàn)象(如圖1.3?b)所示),從而影響支架??的整體結構。此外,還有葉春婷等[32]制備了多孔網(wǎng)狀的纖維素半透膜,但是這種結構的皮??膚支架僅僅能使皮膚創(chuàng)傷愈合,制備出的人工皮膚的空間層次性比較差。鄭雄飛等[33]設計??圖1.?4鄭雄飛等設計的支架結構??了如圖1.4所示的上下兩層呈90°交叉的支架,但是制備出的支架會出現(xiàn)微孔被堵塞的現(xiàn)??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]組織工程皮膚發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊維,崔占峰. 中國科學:生命科學. 2015(05)
[2]皮膚組織工程支架材料的研究進展[J]. 胡玎玎,吳振飛,劉小琨,顏世峰,尹靜波. 高分子通報. 2012(10)
[3]高強度雙網(wǎng)絡高分子水凝膠:性能、進展及展望[J]. 陳詠梅,董坤,劉振齊,徐峰. 中國科學:技術科學. 2012(08)
[4]蠶絲蛋白和明膠復合組織工程材料與肝細胞相容性的實驗研究[J]. 徐麗莎,劉文晶,申少波,楊照,陳蕊蕊,韓英,尹芳,時永全,周新民. 現(xiàn)代生物醫(yī)學進展. 2011(08)
[5]聚乳酸/聚羥基乙酸共聚物修復髕股關節(jié)軟骨缺損[J]. 崔玉明,伍驥,胡蘊玉. 中國組織工程研究與臨床康復. 2011(16)
[6]膠原蛋白的應用及其發(fā)展前景[J]. 安鋒利,王建林,權美平,李璇. 貴州農(nóng)業(yè)科學. 2011(01)
[7]低溫沉積制造殼聚糖-納米羥基磷灰石支架[J]. 鄭雄飛,翟文杰,梁迎春,孫濤. 無機材料學報. 2011(01)
[8]快速成型模板調制雙相摻鍶磷酸鈣陶瓷骨支架的結構與性能[J]. 郭大剛,徐可為. 稀有金屬材料與工程. 2010(S1)
[9]膠原/纖維蛋白止血效果觀察[J]. 趙士海,胡慶柳,鐘志勇,饒子亮,王剛,陳系古. 中國比較醫(yī)學雜志. 2010(05)
[10]納米纖維素制備優(yōu)化及其形貌表征[J]. 唐麗榮,黃彪,戴達松,李玉華,歐文,陳燕丹,陳學榕. 福建林學院學報. 2010(01)
博士論文
[1]聚合物水凝膠的制備及粘接性能研究[D]. 沈睦賢.華東理工大學 2014
碩士論文
[1]超音速氣霧化噴頭結構設計及數(shù)值模擬[D]. 程江峰.安徽理工大學 2017
[2]3D打印雙響應紫外光固化水凝膠及其形狀記憶功能的研究[D]. 張潔玲.暨南大學 2017
[3]基于賓漢流體支撐的凝膠3D打印工藝研究[D]. 楊飛飛.浙江大學 2017
[4]面向皮膚組織工程的水凝膠與細胞打印研究[D]. 谷龍.浙江大學 2017
[5]三維生物打印構建電活性水凝膠組織工程支架的研究[D]. 董世磊.北京印刷學院 2017
[6]基于三維打印的組織工程支架成型工藝及其性能研究[D]. 姜杰.南京師范大學 2016
[7]雙網(wǎng)絡水凝膠支架的三維打印制備工藝及性能研究[D]. 彭波.華南理工大學 2016
[8]仿生人工骨3D打印流場仿真分析及試件力學性能研究[D]. 趙帝.吉林大學 2015
[9]纖維素納米纖維的制備及其在組織工程支架中的應用[D]. 宋建康.華南理工大學 2012
[10]高徑向支撐剛性血管支架的結構設計研究[D]. 王明.上海交通大學 2012
本文編號:3440273
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