【技术实现步骤摘要】
本公开涉及可植入细胞支架装置。更详细而言，本公开涉及通过增材制造形成的可植入细胞支架装置。相关技术说明植入物通常是被配置成对生物学结构或机制进行恢复、维持、改善或其组合的装置。典型的植入物装置设置在体内。但是，也可以将此类装置设置在体外以用于多种用途，包括药物测试和生物系统分析。根据器官采购和运输网络(于2017年12月访问)，从2005年到2015年，器官捐献等待名单上的患者人数从总共90,500名患者增加到总共122,000名患者。同时，每年接收的器官捐献者总人数始终保持在15,000名捐献者。在这15,000名接收的捐献者中，约5,600名捐献者是活人，其余的9,400名捐献者已故。自1998年以来，已故捐献者的总人数有所增加，这是因为已故捐献者的器官获取和运输方案有所改进。然而，器官捐献等待名单上的患者人数仍然大于美国和全世界的器官捐献者人数。因此，为了满足当前和将来所有需要移植的患者的需求，需要进行整体器官制造。此类整体器官制造的方法包括工程改造组织。工程改造组织已经在实验室中完成了设计，包括工程改造的皮肤、软骨和血管移植物。尽管在工程改造组织领域中...
【技术保护点】
1.一种用于组织生长的具有分形结构的细胞支架装置，其中所述装置包括至少一个通道网络，该通道网络包括：
2.如权利要求1所述的支架装置，其中所述装置通过增材制造方法形成。
3.如权利要求2所述的支架装置，其中所述装置形成为阳模，以形成通道壁。
4.如权利要求2所述的支架装置，其中所述装置形成为阴模，以在通道之间形成空隙。
5.如权利要求1-4中任一项所述的支架装置，其中细胞以天然存在的方式填充装置的外部。
6.如权利要求1-4中任一项所述的支架装置，其中细胞以预组装的方式填充装置的外部。
7.如权利...
【技术特征摘要】
1.一种用于组织生长的具有分形结构的细胞支架装置，其中所述装置包括至少一个通道网络，该通道网络包括：
2.如权利要求1所述的支架装置，其中所述装置通过增材制造方法形成。
3.如权利要求2所述的支架装置，其中所述装置形成为阳模，以形成通道壁。
4.如权利要求2所述的支架装置，其中所述装置形成为阴模，以在通道之间形成空隙。
5.如权利要求1-4中任一项所述的支架装置，其中细胞以天然存在的方式填充装置的外部。
6.如权利要求1-4中任一项所述的支架装置，其中细胞以预组装的方式填充装置的外部。
7.如权利要求2-6中任一项所述的支架装置，其中在装置的制造过程中同时、依次或两者结合地对细胞进行生物打印。
8.如权利要求2-7中任一项所述的支架装置，其中增材制造方法选自下组：粘合剂喷射、材料挤出、材料喷射、聚合物喷射、粉末床、片材层压、以及vat光聚合。
9.如权利要求1-8中任一项所述的支架装置，其中通道网络由可吸收或可生物降解的材料形成。
10.如权利要求1-8中任一项所述的支架装置，其中通道网络由不可吸收的材料形成。
11.如权利要求1-8中任一项所述的支架装置，其中通道网络由不可吸收的材料、可生物降解的材料、可吸收的材料或其组合形成。
12.如权利要求1-11中任一项所述的支架装置，其中通道网络由光学透明或半透明的材料形成。
13.如权利要求1-12中任一项所述的支架装置，其中通道网络由合成聚合物、天然聚合物或其组合形成。
14.如权利要求1所述的支架装置，其中通道网络由选自下组的材料形成：聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚癸二酸甘油酯(pgs)、聚乳酸(pla)、聚-l-乳酸(plla)、聚-d-乳酸(pdla)、聚乙交酯、聚乙醇酸(pga)、聚乳酸-乙醇酸共聚物(plga)、聚二氧杂环己酮、聚葡糖酸酯、聚乳酸-聚环氧乙烷共聚物、改性纤维素、胶原、聚羟基丁酸酯、聚羟基丙酸、聚磷酸酯、聚(α-羟基酸)、聚己内酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酸酐、聚氨基酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚氰基丙烯酸酯、可降解的氨基甲酸酯、脂族聚酯聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、酰基取代的乙酸纤维素、不可降解的聚氨酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯基咪唑、氯磺化聚烯烃、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、特氟龙尼龙硅、以及形状记忆材料包括聚(苯乙烯-丁二烯)嵌段共聚物、聚降冰片烯、水凝胶、金属合金、寡聚(ε-己内酯)二醇作为转换链段/寡聚(对二氧杂环己酮)二醇作为物理交联剂。
15.如权利要求1所述的支架装置，其中所述装置通过注射成型形成。
16.如权利要求1所述的支架装置，其中所述装置通过分层制造形成。
17.如权利要求16所述的支架装置，其中分层制造法是选择性激光烧结或立体光刻。
18.如权利要求1-17中任一项所述的支架装置，其中：
19.如权利要求1-18中任一项所述的支架装置，其中：
20.如权利要求19所述的支架装置，其中最小通道的直径为5微米即μm至650μm。
21.如权利要求19所述的支架装置，其中第一预定因数由穆雷定律定义：其中：
22.如权利要求19所述的支架装置，其中第一预定因数是小于或等于1的常数。
23.如权利要求22所述的支架装置，其中第一预定因数为2-1/3或0.5。
24.如权利要求1-23中任一项所述的支架装置，其中：
25.如权利要求24所述的支架装置，其中第二预定因数是小于或等于1的常数。
26.如权利要求25所述的支架装置，其中第二预定因数为0.5。
27.如权利要求1-26中任一项所述的支架装置，其中通道的直径与长度的比值沿着通道的长度是固定的。
28.如权利要求27所述的支架装置，其中所述比值为1:4至1:25。
29.如权利要求27所述的支架装置，其中装置的特征长度为0.1厘米即cm至30cm。
30.如权利要求27所述的支架装置，其中装置的截面为正方形或矩形。
31.如权利要求1-30中任一项所述的支架装置，其中每个通道和分叉在其中呈现出层流。
32.如权利要求1-31中任一项所述的支架装置，其中每个通道的截面具有1:1的均一长宽比。
33.如权利要求1-32中任一项所述的支架装置，其中装置的总体形态具有可植入的形状，其中该可植入的形状在外部类似于要用该装置替换的构件。
34.如权利要求32所述的支架装置，其中每个通道的截面为正方形或矩形。
35.如权利要求32所述的支架装置，其中每个通道的截面是柏拉图固体的截面。
36.如权利要求1-35中任一项所述的支架装置，其中通道的每个表面的壁厚是相同的。
37.如权利要求1-36中任一项所述的支架装置，其中通道的壁厚为5μm至10,000μm。
38.如权利要求1-37中任一项所述的支架装置，其中通道表面与最近的相邻通道表面之间的距离为10μm至4cm。
39.如权利要求1-38中任一项所述的支架装置，其中每个通道及其对应的分叉之间的连接件是线性斜面、平滑凹面斜面、平滑凸面斜面、一个台阶、多个台阶、或异径管。
40.如权利要求39所述的支架装置，其中台阶与连接件的前端部、后端部或中间部处的紧接在后的通道的直径相交。
41.如权利要求39所述的支架装置，其中连接件配置成包括与通道网络的每个通道的共面表面齐平的通道网络中的通道表面。
42.如权利要求1-41中任一项所述的支架装置，其中每个分叉是圆形飞梭、半圆、c形、t形、u形或v形。
43.如权利要求1-42中任一项所述的支架装置，其中每个分叉具有至少一个倒角或圆角的边缘部分。
44.如权利要求42所述的支架装置，其中每个分叉包括向紧接在前的通道突出的突起。
45.如权利要求44所述的支架装置，其中突起是半圆、v形、楔形、凹楔形或凸楔形。
46.如权利要求42所述的支架装置，其中每个分叉包括向紧接在前的通道的凹陷。
47.如权利要求44所述的支架装置，其中凹陷是半圆、v形、楔形、凹楔形或凸楔形。
48.如权利要求1-47中任一项所述的支架装置，其中每个分叉与紧接在前的通道正交地分支。
49.如权利要求1-47中任一项所述的支架装置，其中每个分叉相对于紧接在前的通道以75°至105°的角度分支。
50.如权利要求1-49中任一项所述的支架装置，其中入口是主入口的一部分。
51.如权利要求1-50中任一项所述的支架装置，其中孙通道的第二端部与第三分叉连通，由此形成两个出口。
52.如权利要求1-51中任一项所述的支架装置，其中入口包括在母通道之后的分叉。
53.如权利要求1-52中任一项所述的支架装置，其中递归地形成第一通道网络，以使得第一层的出口和第二层的出口合并以形成成对层。
54.如权利要求1所述的支架装置，其中至少一个通道网络包括第一通道网络和第二通道网络，它们通过它们之...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·瓦肯迪，M·J·汉考克，M·S·奥利弗，A·P·斯潘，
申请(专利权)人：通用医疗公司，
类型：发明
国别省市：
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