基于3D打印细胞培养支架内部血管通道的模拟与构建
发布时间:2018-01-30 21:26
本文关键词: 生物D打印 细胞支架 血管网络模拟 出处:《中国生物医学工程学报》2017年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:传统的三维支架细胞培养技术已能较好地实现细胞在培养过程中的空间排布,但是其结构仍不具有类血管网络的通道结构,尚不能完全模仿人体内部的细胞生长环境。在3D打印生物支架的基础上,借助强制结构优化方法,利用VS平台上的C++自编译软件,在三维生物支架STL模型内部构建出模拟的三维血管通路,生成新的三维生物支架STL模型,并利用3D生物打印机打印出实物。通过对打印支架的空隙和血管大小的统计分析以及与数字模型的参数对比分析得出,打印出的实物支架孔隙(孔隙间距、线宽)的平均值及打印血管(孔隙间距、线宽)的平均数据与对应数字模型的设定数据的误差均在5%以内,符合设计要求。另外,该研究可增加细胞培养支架内部液体的流通性,使支架结构进一步接近人体内环境,为模拟人体内液体循环对于细胞生长的影响提供可能。
[Abstract]:The traditional three-dimensional scaffold cell culture technology has been able to better achieve the spatial arrangement of cells in the process of culture, but its structure still does not have vascular net-like channel structure. On the basis of 3D printing biological scaffold, with the help of forced structure optimization method, C self-compiling software based on vs platform can not be completely simulated. The three-dimensional vascular pathway was constructed in the three-dimensional scaffold STL model, and a new three-dimensional biological scaffold STL model was generated. Through the statistical analysis of the space and blood vessel size of the printing scaffold and the contrast analysis of the parameters with the digital model, the physical scaffold pore (pore spacing) was printed out. The average value of line width and the average data of printed vessels (pore spacing, line width) and the setting data of the corresponding digital model are within 5%, which conforms to the design requirements. This study can increase the fluidity of liquid in the cell culture scaffold and make the scaffold structure closer to the inner environment of human body, which provides the possibility for simulating the effect of fluid circulation in human body on cell growth.
【作者单位】: 杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(81371695) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2015AA020303)
【分类号】:R318.08;TP391.73
【正文快照】: 引言大多数组织的结构单元都是由血管和细胞及细胞外基质构成,其中血管在组织器官内呈网状分布。血管一方面将组织所需氧气和各种不同的营养物质通过血液源源不断地输送到各个部位,另一方面也将产生的各类代谢产物送到排泄器官以排出体外,因此血管结构的存在对于细胞的生长与
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 刘辉凤;;微血管网络形态及形成机制[J];中国微循环;2009年03期
2 甘露;张志辉;吕美娜;王琳;;细胞培养技术[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年29期
3 王洵;周卫平;罗立民;;一种基于广义柱的脑血管树建模方法[J];生物医学工程研究;2007年02期
4 王润科;张彦丽;;判断点与多边形位置关系的算法综述[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2006年06期
5 姜华斌,向占宏;关于血管分支的数学模型[J];太原师范学院学报(自然科学版);2005年01期
6 陈剑虹,田杰谟,刘振凯,卢秉恒;由断层测量数据直接生成STL文件的方法[J];机械科学与技术;2003年06期
7 陈作炳,毛娅,阎玉华,李世普;人工关节RPM系统中STL文件的生成[J];武汉工业大学学报;2000年04期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 邵美芳;陈学永;;迭代圆心算法在木段断面定心中的应用[J];机电技术;2016年03期
2 周喜平;姜斌;;车辆监控中电子围栏的设计与实现[J];电脑知识与技术;2016年13期
3 聂w,
本文编号:1477266
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1477266.html