基于草物质纳米纤维素/胶原复合材料的3D成型工艺技术研究
发布时间：2021-10-16 18:15
目前3D打印技术已经在航空航天等工业领域得到了广泛发展和应用,并且随着3D打印技术在生命科学方向的迅速发展,3D打印技术成为了在组织工程和医学等多学科交叉领域被广泛应用的新技术,其能够根据预设的数字化结构模型将生物材料打印成三维生物支架结构,从而应用于皮肤等软组织再生和重建等领域。由于3D打印技术具有比较高的分辨率、精确度和自由度等特点,因此在火灾或者车祸等发生皮肤和软组织意外伤害的伤者,鉴于人体自来源皮肤短缺和异体皮肤存在免疫排斥反应的情况下,应用3D打印技术制备人工皮肤支架,进而进行种子细胞培养从而人工培养出皮肤或者软组织等替代物。并且由于传统的组织工程技术制备的供体皮肤制备周期长而导致皮肤来源困难,因此3D打印技术成为了组织工程和医学的前沿研究热点。随着不可再生资源的枯竭和人类对于环境保护问题的关注度逐渐提高,纳米纤维素/胶原复合物水凝胶作为一种亲水性的聚合物材料,具有很多以水或者水分子为分散介质的三位亲水性网格结构,具有良好的亲水性、生物可相容性、降解产物无毒等特性。并且其吸水后的含水量能够达到90%以上,其情况与细胞外的基质不仅在物理性质上类似并且在化学成分上也十分相似,比较...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１人体皮肤示意图??型生理，，
ｃ）?４）??图１．２皮肤支架结构的四种模型??由板和杆连接构成，板作为细胞梯度分布的分隔物，但是对板的材质要求较高，需要板的??材料为可人为控制的可降解材料，并且不会被种子细胞分泌的酶降解。支架的结构决定了??其力学性能，Ａｂｂｏｔ?ｓｔｅｎｔ、Ｔｅｒｕｍｏ?ｓｔｅｎｔ、微创Ｍｕｓｔａｎｇ支架等一般使用径向支撑环和轴向??连接的微小单元交替分布式镜像结构，微小单元可提供轴向的柔顺性，支撑环可以提供支??撑刚度［３Ｇ］，但是这些支架同样会产生收缩现象。在国内，浙江大学的谷龙等［３１］设计了一种??具有一定截面形状和孔隙结构的空间柱状体，如图１．３ａ）所示。单层皮肤支架结构的打印??转化为了对任意多边形的打印，针对任意不规则的二维图形，采用内部填充平行线的方式??规划路径
连接的微小单元交替分布式镜像结构，微小单元可提供轴向的柔顺性，支撑环可以提供支??撑刚度［３Ｇ］，但是这些支架同样会产生收缩现象。在国内，浙江大学的谷龙等［３１］设计了一种??具有一定截面形状和孔隙结构的空间柱状体，如图１．３ａ）所示。单层皮肤支架结构的打印??转化为了对任意多边形的打印，针对任意不规则的二维图形，采用内部填充平行线的方式??规划路径，为了保证具有一定的结构强度，相邻层面之间的填充路径错开了一定的角??ａ）?ｂ）??图１．?３谷龙等设计的皮肤支架结构图和打印出的支架图??度，但是这种结构的皮肤支架会在边缘出现收缩现象（如图１．３?ｂ）所示），从而影响支架??的整体结构。此外，还有叶春婷等［３２］制备了多孔网状的纤维素半透膜，但是这种结构的皮??肤支架仅仅能使皮肤创伤愈合，制备出的人工皮肤的空间层次性比较差。郑雄飞等［３３］设计??图１．?４郑雄飞等设计的支架结构??了如图１．４所示的上下两层呈９０°交叉的支架，但是制备出的支架会出现微孔被堵塞的现??
【参考文献】：
期刊论文
[1]组织工程皮肤发展现状[J]. 杨维,崔占峰. 中国科学:生命科学. 2015(05)
[2]皮肤组织工程支架材料的研究进展[J]. 胡玎玎,吴振飞,刘小琨,颜世峰,尹静波. 高分子通报. 2012(10)
[3]高强度双网络高分子水凝胶:性能、进展及展望[J]. 陈咏梅,董坤,刘振齐,徐峰. 中国科学:技术科学. 2012(08)
[4]蚕丝蛋白和明胶复合组织工程材料与肝细胞相容性的实验研究[J]. 徐丽莎,刘文晶,申少波,杨照,陈蕊蕊,韩英,尹芳,时永全,周新民. 现代生物医学进展. 2011(08)
[5]聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损[J]. 崔玉明,伍骥,胡蕴玉. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(16)
[6]胶原蛋白的应用及其发展前景[J]. 安锋利,王建林,权美平,李璇. 贵州农业科学. 2011(01)
[7]低温沉积制造壳聚糖-纳米羟基磷灰石支架[J]. 郑雄飞,翟文杰,梁迎春,孙涛. 无机材料学报. 2011(01)
[8]快速成型模板调制双相掺锶磷酸钙陶瓷骨支架的结构与性能[J]. 郭大刚,徐可为. 稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[9]胶原/纤维蛋白止血效果观察[J]. 赵士海,胡庆柳,钟志勇,饶子亮,王刚,陈系古. 中国比较医学杂志. 2010(05)
[10]纳米纤维素制备优化及其形貌表征[J]. 唐丽荣,黄彪,戴达松,李玉华,欧文,陈燕丹,陈学榕. 福建林学院学报. 2010(01)
博士论文
[1]聚合物水凝胶的制备及粘接性能研究[D]. 沈睦贤.华东理工大学 2014
硕士论文
[1]超音速气雾化喷头结构设计及数值模拟[D]. 程江峰.安徽理工大学 2017
[2]3D打印双响应紫外光固化水凝胶及其形状记忆功能的研究[D]. 张洁玲.暨南大学 2017
[3]基于宾汉流体支撑的凝胶3D打印工艺研究[D]. 杨飞飞.浙江大学 2017
[4]面向皮肤组织工程的水凝胶与细胞打印研究[D]. 谷龙.浙江大学 2017
[5]三维生物打印构建电活性水凝胶组织工程支架的研究[D]. 董世磊.北京印刷学院 2017
[6]基于三维打印的组织工程支架成型工艺及其性能研究[D]. 姜杰.南京师范大学 2016
[7]双网络水凝胶支架的三维打印制备工艺及性能研究[D]. 彭波.华南理工大学 2016
[8]仿生人工骨3D打印流场仿真分析及试件力学性能研究[D]. 赵帝.吉林大学 2015
[9]纤维素纳米纤维的制备及其在组织工程支架中的应用[D]. 宋建康.华南理工大学 2012
[10]高径向支撑刚性血管支架的结构设计研究[D]. 王明.上海交通大学 2012
本文编号：3440273
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．?１人体皮肤示意图??型生理，，
ｃ）?４）??图１．２皮肤支架结构的四种模型??由板和杆连接构成，板作为细胞梯度分布的分隔物，但是对板的材质要求较高，需要板的??材料为可人为控制的可降解材料，并且不会被种子细胞分泌的酶降解。支架的结构决定了??其力学性能，Ａｂｂｏｔ?ｓｔｅｎｔ、Ｔｅｒｕｍｏ?ｓｔｅｎｔ、微创Ｍｕｓｔａｎｇ支架等一般使用径向支撑环和轴向??连接的微小单元交替分布式镜像结构，微小单元可提供轴向的柔顺性，支撑环可以提供支??撑刚度［３Ｇ］，但是这些支架同样会产生收缩现象。在国内，浙江大学的谷龙等［３１］设计了一种??具有一定截面形状和孔隙结构的空间柱状体，如图１．３ａ）所示。单层皮肤支架结构的打印??转化为了对任意多边形的打印，针对任意不规则的二维图形，采用内部填充平行线的方式??规划路径
连接的微小单元交替分布式镜像结构，微小单元可提供轴向的柔顺性，支撑环可以提供支??撑刚度［３Ｇ］，但是这些支架同样会产生收缩现象。在国内，浙江大学的谷龙等［３１］设计了一种??具有一定截面形状和孔隙结构的空间柱状体，如图１．３ａ）所示。单层皮肤支架结构的打印??转化为了对任意多边形的打印，针对任意不规则的二维图形，采用内部填充平行线的方式??规划路径，为了保证具有一定的结构强度，相邻层面之间的填充路径错开了一定的角??ａ）?ｂ）??图１．?３谷龙等设计的皮肤支架结构图和打印出的支架图??度，但是这种结构的皮肤支架会在边缘出现收缩现象（如图１．３?ｂ）所示），从而影响支架??的整体结构。此外，还有叶春婷等［３２］制备了多孔网状的纤维素半透膜，但是这种结构的皮??肤支架仅仅能使皮肤创伤愈合，制备出的人工皮肤的空间层次性比较差。郑雄飞等［３３］设计??图１．?４郑雄飞等设计的支架结构??了如图１．４所示的上下两层呈９０°交叉的支架，但是制备出的支架会出现微孔被堵塞的现??
【参考文献】：
期刊论文
[1]组织工程皮肤发展现状[J]. 杨维,崔占峰. 中国科学:生命科学. 2015(05)
[2]皮肤组织工程支架材料的研究进展[J]. 胡玎玎,吴振飞,刘小琨,颜世峰,尹静波. 高分子通报. 2012(10)
[3]高强度双网络高分子水凝胶:性能、进展及展望[J]. 陈咏梅,董坤,刘振齐,徐峰. 中国科学:技术科学. 2012(08)
[4]蚕丝蛋白和明胶复合组织工程材料与肝细胞相容性的实验研究[J]. 徐丽莎,刘文晶,申少波,杨照,陈蕊蕊,韩英,尹芳,时永全,周新民. 现代生物医学进展. 2011(08)
[5]聚乳酸/聚羟基乙酸共聚物修复髌股关节软骨缺损[J]. 崔玉明,伍骥,胡蕴玉. 中国组织工程研究与临床康复. 2011(16)
[6]胶原蛋白的应用及其发展前景[J]. 安锋利,王建林,权美平,李璇. 贵州农业科学. 2011(01)
[7]低温沉积制造壳聚糖-纳米羟基磷灰石支架[J]. 郑雄飞,翟文杰,梁迎春,孙涛. 无机材料学报. 2011(01)
[8]快速成型模板调制双相掺锶磷酸钙陶瓷骨支架的结构与性能[J]. 郭大刚,徐可为. 稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[9]胶原/纤维蛋白止血效果观察[J]. 赵士海,胡庆柳,钟志勇,饶子亮,王刚,陈系古. 中国比较医学杂志. 2010(05)
[10]纳米纤维素制备优化及其形貌表征[J]. 唐丽荣,黄彪,戴达松,李玉华,欧文,陈燕丹,陈学榕. 福建林学院学报. 2010(01)
博士论文
[1]聚合物水凝胶的制备及粘接性能研究[D]. 沈睦贤.华东理工大学 2014
硕士论文
[1]超音速气雾化喷头结构设计及数值模拟[D]. 程江峰.安徽理工大学 2017
[2]3D打印双响应紫外光固化水凝胶及其形状记忆功能的研究[D]. 张洁玲.暨南大学 2017
[3]基于宾汉流体支撑的凝胶3D打印工艺研究[D]. 杨飞飞.浙江大学 2017
[4]面向皮肤组织工程的水凝胶与细胞打印研究[D]. 谷龙.浙江大学 2017
[5]三维生物打印构建电活性水凝胶组织工程支架的研究[D]. 董世磊.北京印刷学院 2017
[6]基于三维打印的组织工程支架成型工艺及其性能研究[D]. 姜杰.南京师范大学 2016
[7]双网络水凝胶支架的三维打印制备工艺及性能研究[D]. 彭波.华南理工大学 2016
[8]仿生人工骨3D打印流场仿真分析及试件力学性能研究[D]. 赵帝.吉林大学 2015
[9]纤维素纳米纤维的制备及其在组织工程支架中的应用[D]. 宋建康.华南理工大学 2012
[10]高径向支撑刚性血管支架的结构设计研究[D]. 王明.上海交通大学 2012
本文编号：3440273
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3440273.html
