3D打印氣管補片生物力學性能和細胞相容性研究.pdf

1、氣管切除并端端吻合是當前氣管重建的金標準，但僅限于病變氣管段不超過成人總氣管長度1/2或小兒1/3。當病變氣管超過最大限度時，進行氣管重建有一定難度，因為氣管不僅僅是一個簡單的圓柱狀通氣管道，而是由復雜的多層結構組成。氣管是由15-20個C形軟骨構成，在氣管內表面覆有纖毛上皮，外表面含有平滑肌、血管等結締組織。氣管軟骨維持著氣管圓柱狀形態(tài)，防止氣管塌陷;而氣管內表面呼吸上皮中的纖毛對氣管的清潔有著重要作用;氣管軟骨周圍的結締組織則保證了

2、氣管的曲、伸以及收縮、擴張等機械運動。因此，還沒有辦法完全重建這樣復雜的多層結構以及完全模擬其功能。近年來，3D打印技術的發(fā)展為氣管重建提供了新的思路。3D打印技術依靠計算機輔助成像，以廣泛使用的生物材料為打印介質，能夠快速、精確的復制和重建缺損組織或器官的復雜結構，因此在組織工程領域的應用獲得廣泛關注。骨髓間充質干細胞易分離培養(yǎng)，且具有多向分化潛能，是氣管組織工程首選的種子細胞。本研究旨在以聚己內酯為材料，利用3D打印技術打印出氣管補

3、片，通過生物力學測試評估其生物力學性能并與骨髓間充質干細胞共培養(yǎng)評估其細胞相容性，從而尋求合適的組織工程氣管支架材料。
　　第一部分3D打印氣管補片的制備與生物力學性能檢測
　　目的:
　　利用3D打印技術將聚己內酯打印成氣管補片并研究其生物力學性能。
　　方法:
　　1.3D打印氣管補片的制備;
　　2.掃描電子顯微鏡觀察3D打印氣管補片超微結構;
　　3.3D打印氣管補片的生物力學性能測試。

4、
　　結果:
　　1.掃描電子顯微鏡圖(SEM)觀察到3D打印氣管補片擁有適宜的孔徑大小，孔徑為300～500μm;
　　2.生物力學性能測試結果證實3D打印氣管補片的最大應力及彈性模量明顯優(yōu)于離體新鮮氣管，顯示其具有良好的生物力學性能。
　　結論:
　　1.利用3D打印技術將聚己內酯制備成3D打印氣管補片;
　　2.3D打印氣管補片具備合理的三維外形、適宜的孔徑大小;
　　3.3D打印氣管補片

5、具備良好的生物力學性能。
　　第二部分骨髓間充質干細胞體外培養(yǎng)與3D打印氣管補片細胞相容性檢測
　　目的:
　　1.骨髓間充質干細胞的體外培養(yǎng);
　　2.檢測3D打印氣管補片與骨髓間充質干細胞共培養(yǎng)的細胞相容性。
　　方法:
　　1.兔骨髓間充質干細胞的獲取;
　　2.兔骨髓間充質干細胞的培養(yǎng);
　　3.兔骨髓間充質干細胞的鑒定;
　　4.3D打印氣管補片與骨髓間充質干細胞共培養(yǎng)的細