目前,大多數(shù)血管組織工程支架內(nèi)皮化通過(guò)體外靜態(tài)培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)。在靜態(tài)培養(yǎng)條件下形成內(nèi)皮層的血管支架,當(dāng)移植入體內(nèi)后在血流的剪切作用下是否會(huì)出現(xiàn)局部?jī)?nèi)皮層受損卻鮮有報(bào)道。并且,許多研究中發(fā)現(xiàn),血管組織工程支架表面內(nèi)皮層細(xì)胞的排列情況與對(duì)應(yīng)移植部位正常血管內(nèi)皮層細(xì)胞的排列形式依然有不小差距。為了研究靜態(tài)培養(yǎng)內(nèi)皮化組織工程血管聚己內(nèi)酯(PCL)纖維支架表面內(nèi)皮層在類(lèi)人體動(dòng)脈血流中的完整性及取向性,本文基于微流控技術(shù)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了仿生可拆裝的血管芯片及其灌注系統(tǒng)。將構(gòu)建完成的血管芯片應(yīng)用于一種新型紫杉醇/左旋聚乳酸納米粒緩釋藥物的初步評(píng)價(jià)。利用3D建模及數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)血管芯片結(jié)構(gòu)進(jìn)行前期設(shè)計(jì)優(yōu)化,經(jīng)過(guò)數(shù)控雕刻、靜電紡絲、熱固化成型等多種加工技術(shù)制備出芯片的各個(gè)模塊化部件。采用螺絲緊固連接芯片各部分,實(shí)現(xiàn)芯片的可反復(fù)拆裝,并整體組裝芯片及其灌注系統(tǒng)。經(jīng)數(shù)值模擬計(jì)算,當(dāng)血管芯片入口流速為0.75 m/s,芯片單個(gè)柵形流道寬度為0.8 mm,流道深度為0.5 mm時(shí),PCL纖維支架上方流體滿(mǎn)足人體動(dòng)脈血流參數(shù),本文所設(shè)計(jì)的血管芯片內(nèi)部流體環(huán)境接近人體動(dòng)脈微環(huán)境。一系列表征測(cè)量結(jié)果表明,數(shù)控雕刻的加...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1有限元計(jì)算結(jié)果：(A)Dc=0.3mm，Wg=0.8mm；(B)Dc=0.3mm，Wg=1.0mm；(C)Dc=0.3mm，Wg=1.2mm；(D)Dc=0.5mm，Wg=0.8mm；(E)Dc=0.5mm，Wg=1.0mm；(F)Dc=0.5mm，Wg=1.2mm；(G)Dc=0.7mm，Wg=0.8mm；(H)Dc=0.7mm，Wg=1.0mm；(I)Dc=0.7mm，Wg=1.2mm

2仿生血管芯片及其灌注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造10圖2.1有限元計(jì)算結(jié)果：(A)Dc=0.3mm，Wg=0.8mm；(B)Dc=0.3mm，Wg=1.0mm；(C)Dc=0.3mm，Wg=1.2mm；(D)Dc=0.5mm，Wg=0.8mm；(E)Dc=0.5mm，Wg=1.0mm；(F....

圖2.2芯片優(yōu)化結(jié)果：(A)流速；(B)體壓力；(C)流線(xiàn)；(D)對(duì)壁面剪切應(yīng)力此外，通過(guò)分析以上九組結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在入口流速固定的情況下，流道深度

2仿生血管芯片及其灌注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造11圖2.2芯片優(yōu)化結(jié)果：(A)流速；(B)體壓力；(C)流線(xiàn)；(D)對(duì)壁面剪切應(yīng)力此外，通過(guò)分析以上九組結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在入口流速固定的情況下，流道深度主要影響芯片內(nèi)部流體壓強(qiáng)及流體對(duì)壁面的剪切應(yīng)力，而單個(gè)柵形流道寬度則主要影響芯片內(nèi)部流線(xiàn)的一致....

圖2.3芯片制造刀軌圖：(A)三維刀軌圖；(B)刀軌局部放大圖

2仿生血管芯片及其灌注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造12順序?yàn)閷觾?yōu)先。根據(jù)數(shù)控雕刻機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速設(shè)定主軸速度為1600rpm，基于此主軸速度軟件計(jì)算得出表面速度為1.0mm/s，每齒進(jìn)給量為0.1562mm，進(jìn)給速度為250mm/min。表2.1芯片上部流道層尺寸測(cè)量結(jié)果在設(shè)置完以上參數(shù)后，點(diǎn)擊生....

圖2.4取向PCL纖維支架和無(wú)規(guī)PCL纖維支架微觀形貌：(A)取向PCL纖維支架SEM圖

2仿生血管芯片及其灌注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造13維溶液。其中二氯甲烷與N，N-二甲基甲酰胺體積比為7：3，溶液中PCL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%。將電紡纖維溶液裝入注射器內(nèi)，注射器下方配有內(nèi)徑為0.6mm的20G針頭。正電極與注射器針頭相接，并施加20kV直流電壓，負(fù)電極與纖維接收器相連并接地....

本文編號(hào)：3943597