利用3D生物打印技术制造可灌流的三维组织模型的方法以及用这种方法生产的组织模型技术

技术编号:43394397 阅读:15 留言:0更新日期:2024-11-19 18:09
一种制造可灌流的三维组织模型的方法,该组织模型中包含分布于其整个结构的通道,使得流体能够流动,其中使用生物墨水通过挤出法来生物打印血管系统,其上部的打开和关闭通道的壁平行于通道轴线来打印,并使用生物墨水通过挤出法来生物打印模型体部,用于打印所述体部的生物墨水不同于用于生物打印血管的生物墨水,将得到的系统放置在温箱中,温箱中的温度使用于打印血管系统的生物墨水发生熔化,去除生物墨水,可选地,使培养基中的细胞在通道中生长,其中通道的横截面与活体中存在的天然血管的横截面相同。本发明专利技术涉及一种具有可灌流的系统的仿生模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术的目的是一种用3d生物打印技术制造可灌流的三维组织模型的方法。本专利技术的目的也是通过这种方法生产的组织模型。发现本专利技术可用于生物打印仿生器官的领域。


技术介绍

1、文献us20210041853a1描述了利用3d打印来打印的血管网络模型的方法,包括能够进行血管灌流的狭窄肺动脉。所描述的方法涉及获取复制的解剖结构的图像,随后基于该图像生成几何组织模型。因此,所公开的解决方案侧重于生成复制的源材料的3d模型的方法,但不提供与打印方法或所应用的生物墨水类型相关的主题的信息。

2、文献us20200316254a1描述了具有灌流结构的心脏贴片的生物打印。它包括整合在两层各向异性取向的心肌纤维之间的可灌流的血管。心脏贴片是使用双3d生物打印技术制成的,该技术使用立体光刻以形成各向异性结构,并使用挤出打印以形成灌流血管。所应用的生物墨水尤其含有明胶甲基丙烯酸(gelma)和聚乙二醇二丙烯酸酯(pegda)。各向异性取向的心肌纤维分层形成,可灌流的血管由至少每五层的各向异性取向的心肌纤维形成。

3、文献kr101974716b 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制造可灌流的三维组织模型的方法,该组织模型中包含分布于其整个结构的通道,使得流体能够流动,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的用于制造可灌流的组织模型的方法,其特征在于,装有生物墨水的打印头的温度范围为10至26℃,打印针的直径范围为100至609nm,生物打印过程中使用的压力在5至200kPa的范围内,纤维打印速率范围为5至40mm/s,所打印的单个纤维的长度范围为150mm至5000mm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在利用含有胰岛的生物墨水进行打印的情况下,在生物打印所述模型的体部和所述通道周围层的过程中使用的压力范围为5至4...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制造可灌流的三维组织模型的方法,该组织模型中包含分布于其整个结构的通道,使得流体能够流动,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的用于制造可灌流的组织模型的方法,其特征在于,装有生物墨水的打印头的温度范围为10至26℃,打印针的直径范围为100至609nm,生物打印过程中使用的压力在5至200kpa的范围内,纤维打印速率范围为5至40mm/s,所打印的单个纤维的长度范围为150mm至5000mm。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在利用含有胰岛的生物墨水进行打印的情况下,在生物打印所述模型的体部和所述通道周围层的过程中使用的压力范围为5至40kpa,在利用含有细胞,特别是内皮细胞或成纤维细胞的生物墨水进行打印的情况下,压力范围为5至200kpa。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在利用含有细胞,特别是内皮细胞或成纤维细胞的生物墨水进行打印的情况下,在生物打印血管系统的过程中使用的压力范围为5至200kpa,在利用不含细胞的生物墨水进行打印的情况下,压力范围至少为5kpa。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,使用至少一个具有温度控制的打印头进行打印。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,用于打印血管的生物墨水是通过超声波作用产生的水凝胶,所述水凝胶包含在磷酸盐缓冲生理盐水溶液中的浓度为5至10%的细胞外基质。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,用于打印血管的生物墨水是非离子共聚物表面活性剂,优选具有式(c3h6o·c2h4o)x的化合物,x表示重复10至1000次。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,用于打印血管的生物墨水是悬浮液,所述悬浮液包含在水凝胶中的比例为1:2的内皮细胞和成纤维细胞,并且细胞总数为500万/ml至1000万/ml,优选细胞数为800万/ml,所述水凝胶包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·沃佐拉M·克拉克A·伯曼S·多曼斯基T·多布赞斯基M·拉查莱夫斯基O·亚诺夫斯基
申请(专利权)人:波尔比奥尼卡公司
类型:发明
国别省市:

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