凝胶流道网络3D打印制造研究

发布时间：2016-12-13 17:15

  本文关键词：凝胶流道网络3D打印制造研究，由笔耕文化传播整理发布。

《浙江大学》 2015年

凝胶流道网络3D打印制造研究

胡颖  

【摘要】：3D打印技术是利用叠层累加原理的增材制造技术,和传统的减材制造方法相比,3D打印具有精度高、构建速度快等优势,被广泛地应用于骨科、口腔科和人工血管等生物医学领域。与生物、医疗紧密结合的细胞三维打印技术,为在体外的环境下构建形成具有特定功能的生物支架和人造器官提供了理论基础,使得人体器官的再生成为可能。而现有的细胞打印方法,受制于内部营养通道无法方便有效的构建,现有器官原型均在mm量级以下,无法打印出尺寸较大的器官。仿造自然器官内部的血管系统制造出具有复杂三维流道系统的支架为组织内部细胞的生存提供所需要的营养,实现多种细胞的精确定位打印具有重要的意义。本论文针对3D打印凝胶流道网络问题,结合凝胶形成原理和三维平台的搭建,提出一种新型的凝胶流道打印方案,设计出一种新型的凝胶流道3D打印实验平台。利用已有平台进行一系列凝胶流道打印的实验,探究实验平台工艺参数对凝胶流道的影响以及细胞凝胶流道打印的可行性,为细胞打印奠定了基础。论文主要开展的工作包括：一、在凝胶流道打印中,3D打印实验平台的研制是研究凝胶流道网络打印制造的重要内容。分别搭建气泵供液系统和注射泵供液系统,通过实验分析对比,采用注射泵供液系统。此外,构建三维运动平台、打印喷头和图像观察分析模块,完成整个实验平台的搭建。二、根据海藻酸钠和氯化钙的反应原理,采用同轴喷头制备海藻酸钠中空凝胶管。利用本文中的3D打印实验平台,设置不同的工艺参数,进行一系列实验对比分析,阐述了溶液浓度,喷射速度等工艺参数对中空凝胶管尺寸和强度的影响。三、控制三维运动平台打印出圆柱形和网格形的三维立体凝胶流道网络,通过打印不同层数的三维结构对比分析三维立体结构的可通液性和稳定性。并对立体凝胶流道的强度进行分析,探究其在微流道方面的应用。四、验证了细胞凝胶流道打印的可行性。在海藻酸钠中加入小鼠成纤维细胞,利用本文中的3D打印实验平台完成了细胞凝胶流道的制备。借助荧光显微镜对打印出的细胞凝胶流道的内部结构进行观察检测,对细胞进行存活性分析,验证了细胞凝胶流道打印的可行性。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318;TP391.73
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 王萃萃;杨伟平;许戈文;;水凝胶的应用与研究进展[J];聚氨酯;2010年07期

2 薛世华;王勇;赵雨;张婷;林峰;孙伟;吕培军;;人牙髓细胞三维生物打印的初步研究[J];科学技术与工程;2012年17期

3 熊卓,颜永年,张超,胡蕴玉,徐建强,郑卫国;PLLA/TCP复合骨组织载体框架的低温挤出成形[J];清华大学学报(自然科学版);2003年05期

4 杨旭俭;王学晨;崔河;牛建津;张兴祥;;EVA／PP共混物皮芯复合中空纤维的熔融纺丝工艺[J];天津工业大学学报;2007年01期

5 曹强,毛天球,沈丽娟,杨维东,雷德林,刘彦普;藻酸钙凝胶理化性能对其在组织工程支架材料中力学强度的影响[J];中国临床康复;2004年29期

6 岳秀艳;史廷春;邱建辉;姜睿智;索海瑞;;器官移植的新来源:器官打印[J];中国煤炭工业医学杂志;2008年03期

7 李志义;丁兆红;刘志军;;新一代组织工程细胞支架的研究进展[J];组织工程与重建外科杂志;2012年03期

8 米林;;让科幻变成现实——神奇的3D打印技术[J];软件工程师;2013年08期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李小康;抗感染金属植入物的设计制备及其抗感染效果研究[D];第四军医大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 业兵;虚拟仪器技术在万能电子强力仪上的应用研究[D];东华大学;2006年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 庞龙;胡蕴玉;颜永年;刘利;熊卓;吕荣;王军;;杂化改性后快速成型支架对骨缺损修复的实验研究[J];创伤外科杂志;2007年03期

2 李志勇;倪才华;熊诚;;共价交联海藻酸钠凝胶的制备和性能研究[J];光谱实验室;2008年05期

3 于庆雪;褚夫强;;农林生物质中半纤维素的高值化利用[J];中华纸业;2013年06期

4 李珈萱;乌日开西·艾依提;赵梦雅;滕勇;;3D打印技术助力临床医学的发展[J];电脑知识与技术;2013年32期

5 李文刚;黄标;袁雯;王有富;;聚苯硫醚FDY生产工艺探讨[J];合成纤维工业;2012年03期

6 彭莹莹;王燕萍;王依民;倪建华;;聚丙烯/新型聚烯烃弹性体皮芯型复合纤维的纺制[J];合成纤维;2009年02期

7 张人佶;刘利;熊卓;颜永年;王小红;金乐;;高孔隙率聚(乳酸—羟基乙酸)共聚物组织工程支架快速成形新工艺[J];机械工程学报;2010年05期

8 侯红瑞;张平泰;;智能水凝胶在给药系统中的应用[J];价值工程;2011年15期

9 陈强;朱琳;安会勇;;温敏性聚乙烯醇/微凝胶复合水凝胶的制备与性质[J];科技导报;2012年05期

10 黄培信;刘德伍;毛远桂;;组织工程学研究进展[J];中国美容医学;2006年06期

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 郑宗梅;脂肪间充质干细胞作为骨组织工程种子细胞的实验研究[D];中国协和医科大学;2006年

2 刘泗岩;基于细分曲面的医学假体CAD关键造型技术研究[D];南京航空航天大学;2007年

3 黄晨昱;体内骨生物反应器成骨的实验研究[D];中国协和医科大学;2007年

4 扶晓明;BMSCs-庆大霉素—藻酸钙三维缓释微球修复兔膝关节软骨缺损的实验研究[D];第二军医大学;2012年

5 谢宇;PEO-PPO-PEO水溶液胶束化与凝胶化行为研究[D];吉林大学;2013年

6 费燕娜;聚乳酸/茶多酚复合纳米纤维膜的制备及性能研究[D];江南大学;2013年

7 王清富;聚乙烯亚胺介导骨形态发生蛋白2基因转染脂肪干细胞的实验研究[D];南方医科大学;2013年

8 马海燕;大直径聚合物单丝成形机理及结构性能研究[D];东华大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 沈锋;构建BMSCs-庆大霉素—藻酸钙三维缓释微球的实验研究[D];第二军医大学;2011年

2 朱振宗;海藻酸钠复合载体长期扩增培养的软骨细胞生物学稳定性[D];暨南大学;2011年

3 张凌飞;含氟N-异丙基丙烯酰胺温度敏感型微凝胶的研究[D];湖北大学;2011年

4 肖迪;聚乙二醇—肽两亲性嵌段共聚物的合成及性能研究[D];延边大学;2011年

5 刘长城;藻酸钙凝胶复合自体骨膜细胞悬液移植修复骨缺损的实验研究[D];河北医科大学;2005年

6 万俊;面向快速成型技术的医学图像三维重建系统的研究与开发[D];江苏大学;2005年

7 王晋平;计算机技术辅助构建复杂形状软骨的实验研究[D];第四军医大学;2007年

8 银保;可吸收椎体内支撑器体内植入的组织学和影像学研究[D];昆明医学院;2008年

9 于海泉;藻酸钙凝胶复合万古霉素预防骨感染的试验研究[D];河北医科大学;2008年

10 李志勇;改性海藻酸钠凝胶的制备及性能研究[D];江南大学;2008年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘鑫,陈志静,王锐,张大省;高中空度PP中空纤维制造技术[J];北京服装学院学报;2004年04期

2 韩姗姗;何文;张旭东;闫顺璞;杜晓永;闵丹丹;;羟基磷灰石及其复合多孔支架材料的研究概况[J];山东陶瓷;2011年02期

3 蔡春丽;虚拟仪器技术及其软件开发平台LabVIEW[J];重庆职业技术学院学报;2004年04期

4 杨洪义,陈立峰,刘海霞,颜永年,张人佶;RP技术新进展:细胞打印的初步研究[J];电加工与模具;2004年01期

5 李蔚;LabVIEW——简单易用、功能强大的开发环境[J];电子技术;2004年05期

6 张先正,卓仁禧;快速温度敏感聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)水凝胶的制备及性能研究[J];高等学校化学学报;2000年08期

7 张庆芝，郑洪河，王征宇，今野干南，，斋藤正三郎;海藻酸钠溶液溶胶－凝胶相转移的温度效应及IR光谱研究[J];高等学校化学学报;1994年05期

8 李贤真,李彦锋,朱晓夏,李柏年,刘刚;高分子水凝胶材料研究进展[J];功能材料;2003年04期

9 邢禹彬;李立华;周长忍;;超临界CO_2反复循环萃取法制备PLA/TCP多孔组织工程支架材料[J];功能材料;2005年12期

10 丁兆红;刘志军;桂秋媛;魏炜;李志义;;超临界CO_2诱导相分离制备聚己内酯三维多孔支架的实验研究[J];功能材料;2011年09期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 汤慧华;超临界流体诱导相转化膜制备工艺基础研究[D];大连理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 任雅宁;超临界反溶剂过程工艺研究[D];大连理工大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 林大全;杨昌美;沈明元;赵群;;干水组织等效材料的辐射特性和热力学特性研究[J];医学物理;1992年01期

2 于水军;贾博宇;;新型无氨凝胶的制备与胶凝特性研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2012年02期

3 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 耿艳敏;崔成梅;张丽娟;雷鸽娟;谢钢;;一种介孔碳凝胶材料的制备及其吸附性质[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会：低维碳材料[C];2014年

2 高惠敏;;LA-GA-PEG三元共聚热敏性凝胶材料的凝胶温度研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（上册）[C];2010年

3 林建明;黄妙良;林煜;;掺杂诺丹明6G染料的SiO_2凝胶材料及光谱性质[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

4 杜艾;周斌;沈军;归佳寅;刘春泽;范广乐;张志华;;块体气凝胶的通用制备方法进展[A];第十届中国核靶技术学术交流会摘要集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 周柏平 任秋凌;[N];中国国防报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 宋沙沙;表面活性剂水凝胶形成机理、刺激响应性质与应用研究[D];山东大学;2015年

2 姚晰;特殊浸润性仿生智能响应凝胶材料的制备与应用研究[D];吉林大学;2014年

3 严军林;新型超分子凝胶与超分子薄膜的创制及性能研究[D];陕西师范大学;2012年

4 向大雄;8-甲氧基补骨脂素皮肤靶向纳米脂质体凝胶的研究及评价[D];成都中医药大学;2005年

5 田兆君;煤矿防灭火凝胶泡沫的理论与技术研究[D];中国矿业大学;2009年

6 潘育松;n-HA/PVA凝胶关节软骨修复材料制备与性能研究[D];南京理工大学;2008年

7 卢金荣;基于三萜骨架凝胶因子的设计、合成及性质研究[D];清华大学;2014年

8 王芹;可原位凝胶化的温敏聚（N-异丙基丙烯酰胺）类纳米凝胶的研究[D];华中科技大学;2008年

9 张雷林;防治煤自燃的凝胶泡沫及特性研究[D];中国矿业大学;2014年

10 李兆楼;基于环糊精的功能性有机超分子凝胶新体系研究[D];山东大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 果海英;若干功能凝胶的设计合成与性能研究[D];燕山大学;2015年

2 孙璐;木材纳米纤维素/大豆分离蛋白新型脂肪模拟品的制备与分析[D];东北林业大学;2015年

3 杨彪;BDDE交联透明质酸凝胶修饰度的测定[D];山东大学;2015年

4 胡颖;凝胶流道网络3D打印制造研究[D];浙江大学;2015年

5 郁航;基于NBD的荧光分子凝胶—制备与性能[D];陕西师范大学;2015年

6 李萍;多糖改性的低分子量凝胶及生物应用[D];上海交通大学;2013年

7 单星星;基于二肽的手性凝胶的制备,调控及应用[D];武汉理工大学;2014年

8 刘维;有机—无机复合凝胶材料的制备、表征及生物学性能研究[D];福州大学;2011年

9 林泽敏;纳米复合水凝胶的独特拉伸现象及其功能响应性的研究[D];华南理工大学;2011年

10 陈兆伟;新型刺激响应智能凝胶的合成、表征及应用研究[D];江南大学;2005年

  本文关键词：凝胶流道网络3D打印制造研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：211913