【技术实现步骤摘要】
一种基于光照的复杂分支血管结构的4D打印方法
[0001]本专利技术属于
4D
打印
,具体是一种基于光照的复杂血管结构的
4D
打印方法
。
技术介绍
[0002]功能性人造组织和器官的工程,在生物学上与体内的对应物相似,对于治愈或替换受损或坏死的组织
/
器官至关重要,并可能填补器官短缺与移植需求之间的空白
。
现在,
3D
打印技术可制造可精确控制组分的组织工程产品,得到具有空间分布和结构的仿生体,以实现具有目标组织和器官特性和生物学功能的有效替代
。
这些生理替代物最终将促进疾病的预防
、
诊断和分子治疗的发展
。
[0003]尽管
3D
打印在制造复杂的生物替代品方面具有巨大的潜力,但制造血管系统仍然存在挑战,作为血管系统基本结构的中空管状结构难以打印
。
现有制造空心管状结构的通用方法有:
1.
使用牺牲材料;
2.< ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于光照的复杂分支血管结构的
4D
打印方法,其特征在于:所述打印方法包括如下步骤:
(1)
配制打印原料:将具有邻硝基苄基的四臂聚乙二醇和甲基丙烯酸酯化透明质酸采用
PBS
溶解混合得到
4D
打印的前体溶液,其中具有邻硝基苄基的四臂聚乙二醇的质量浓度为
10
~
15
%,甲基丙烯酸酯化透明质酸的质量浓度为2~4%;
(2)
采用
Shapr3D
三维建模软件创建复杂分支血管的管模型,所述管模型包括
Y
型管模型
、T
型管模型
、
一级分叉管模型和二级分叉管模型;
(3)
将步骤
(1)
中配制的前体溶液放入
DLP
打印机料槽中,按照设计方案基于待打印的管模型进行材料打印成型为管片结构,所述管片结构的厚度
500
μ
m
,打印参数如下:光照强度
20mW/cm2,模型切片厚度
500
μ
m
,曝光时间:
960
~
2100s
;
(4)
步骤
(3)
中的模型整体打印后的管片结构取出,并将管片结构完全浸泡在
PBS
溶液中,结构完成自卷曲形成复杂分支血管结构,在
PBS
溶液中进行紫外光二次交联,形成闭合的复杂分支血管结构;所述复杂分支血管结构包括
Y
型管
、T
型管
、
一级分叉管或二级分叉管
。2.
根据权利要求1所述的一种基于光照的复杂分支血管结构的
4D
打印方法,其特征在于:所述
Y
型管模型是由三片主管管片拼接而成,三片主管管片的连接部位均设置有大小相同的半圆形衔接片,且三片主管片的半圆形衔接片外凸区域相互连接;所述
T
型管模型是由两片主管管片拼接成
T
字型,其中竖向区域的主管管片拼接部位设有半圆形衔接片,横向区域的主管管片上对应设有与
T
型管直径相匹配的半椭圆形接口
。3.
根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴双,谢昕芳,孙家明,汪振星,朱麟勇,鲍丙坤,
申请(专利权)人:华中科技大学同济医学院附属协和医院,
类型:发明
国别省市:
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