小口径人造血管光加工集成制造技术的研究

发布时间：2017-10-07 00:11

  本文关键词：小口径人造血管光加工集成制造技术的研究

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【摘要】：心脏疾病最严重的形式莫过于粥样动脉硬化，一旦患病即可引起心脏主动脉狭窄。而冠状动脉口径的减小，必然会导致心肌的供血不足，最终引发心肌梗死。临床上治疗此类疾病最有效的方式就是对血管进行修复，完成血管的桥接和替换。仅在美国每年大概要完成50万例此类手术，即便如此，，也还存在很多患者无法完成手术，他们的自体血管出现了疾病或由于之前手术已对自体血管造成损伤，导致其无法使用。即便有些自体血管可以被使用，也因为其特殊的位置而很难采样。由于冠状动脉口径较小，给组织工程一个艰巨的任务，通过人工方式制备出一种自体血管的替代品—小口径人造血管。 在过去的20年里，组织工程更多的研究关注于心血管领域，这些研究促进了工程化人造血管的发展。有些已经应用于制备具有生物功能血管替代品的技术中，包括细胞种子胶原蛋白凝胶，可降解材料的细胞接种，细胞自组装与脱细胞技术等。但使用以上生物技术所制备的人造血管很少能应用于临床研究。因为临床上使用的血管不仅需要良好的生物相容性以便减少血栓的形成，还需要具备真实血管所拥有的活性与适当的机械性能，以至于部分人认为不可能存在这种人造血管。以上的先进技术虽然为人造血管的发展提供了很大的贡献，但要获得完美的新一代人造血管需要科技的更进一步飞跃。 本论文使用光加工集成技术设计了一种小口径人造血管的快速制备方法。使用555定时器设计了占空比可调的方波产生电路，用方波驱动电机使得转速可调控，将生物材料PEGDA配置成为光引发聚合溶液，加入到透紫外光可自旋的套管模具中完成固化。血管壁拥有极其复杂的结构和独特的机械性能，当完成可控光聚合加工后，使用双光束干涉在血管前体内表面进行仿生微结构的加工。最后本论文使用两种细胞在具有微结构的管壁内表面进行了一系列的评价实验，证明了所制备的小口径人造血管具有良好的生物性质，有望通过深入改进而被临床研究所接纳。
【关键词】：光加工集成技术 小口径人造血管 旋转曝光法 表面微结构 内皮化进程
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-21
• §1.1 人造血管概论9-17
• §1.1.1 人造血管编制方式10-11
• §1.1.2 人造血管应用途径11
• §1.1.3 常用型号的人造血管11-12
• §1.1.4 人造血管评价性质12-14
• §1.1.5 人造血管的发展及现状14-17
• §1.2 提高人造血管相容性方法17-19
• §1.2.1 制备后处理17-18
• §1.2.2 表面改性处理18
• §1.2.3 表面微结构处理18-19
• §1.3 光加工集成技术19
• §1.4 本课题的主要研究内容及意义19-21
• 第二章 ：光加工集成技术制备血管前体21-32
• §2.1 常用血管制备材料21-23
• §2.1.1 人工合成材料21-22
• §2.1.2 天然生物材料22-23
• §2.2 本实验选用的生物材料23
• §2.3 制备小口径血管的新方法23-31
• §2.3.1 方波变速电机设计24-26
• §2.3.2 实验用品26-27
• §2.3.3 实验步骤27
• §2.3.4 实验结果及分析27-31
• §2.4 小结31-32
• 第三章 ：光加工集成技术制备血管微结构32-41
• §3.1 生物体血管内表面的微结构32-34
• §3.2 双光束干涉加工概述34-35
• §3.2.1 干涉的历史34
• §3.2.2 干涉的基础理论34-35
• §3.3 血管前体内表面微纳结构的加工35-40
• §3.3.1 实验材料及器材35-36
• §3.3.2 实验方法36-37
• §3.3 .3 实验结果讨论37-40
• §3.4 小结40-41
• 第四章 ：血管内壁微结构表面的内皮化过程41-51
• §4.1 微纳结构对细胞的影响41-42
• §4.2 血管内壁微结构表面的细胞吸附实验42-48
• §4.2.1 实验材料及用品42-43
• §4.2.2 实验步骤43-44
• §4.2.3 实验结果讨论44-48
• §4.3 表面等离子处理结果与讨论48-50
• §4.4 小结50-51
• 第五章 ：结论与展望51-52
• 参考文献52-58
• 作者简介及科研成果58-59
• 致谢59

【参考文献】

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1 夏成勇;刘长建;乔彤;黄佃;刘晨;冉峰;;磷酰胆碱接枝涤纶人工血管的生物相容性[J];中国动脉硬化杂志;2007年12期

本文编号：985800