CN108404213B - 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法 - Google Patents

一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108404213B
CN108404213B CN201810456644.XA CN201810456644A CN108404213B CN 108404213 B CN108404213 B CN 108404213B CN 201810456644 A CN201810456644 A CN 201810456644A CN 108404213 B CN108404213 B CN 108404213B
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing
tendon
electrostatic spinning
dimensional printing
preparing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810456644.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108404213A (zh
Inventor
乔之光
孙彬彬
陈维明
戴尅戎
王友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ninth Peoples Hospital Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Original Assignee
Ninth Peoples Hospital Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ninth Peoples Hospital Shanghai Jiaotong University School of Medicine filed Critical Ninth Peoples Hospital Shanghai Jiaotong University School of Medicine
Priority to CN201810456644.XA priority Critical patent/CN108404213B/zh
Publication of CN108404213A publication Critical patent/CN108404213A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108404213B publication Critical patent/CN108404213B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/227—Other specific proteins or polypeptides not covered by A61L27/222, A61L27/225 or A61L27/24
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/22—Polypeptides or derivatives thereof, e.g. degradation products
    • A61L27/24—Collagen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/10—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of tendons or ligaments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

本发明涉及肌腱支架制备领域，具体为一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，该利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，利用三维打印技术快速实现高分子材料以及天然材料的快速成型制备肌腱支架，制作方法简单方便。静电纺丝法得到纳米纤短纤维结构，并将之进行三维打印得到微观呈现纳米纤维结构的打印支架，更好地仿生肌腱组织细胞外基质结构。

Description

一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法
技术领域
本发明涉及肌腱支架制备领域，具体为一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法。
背景技术
肌腱损伤是存在于从事体育运动人群的常见损伤之一。目前的治疗方法存在着一定的局限性或不足。组织工程技术的诞生和发展为临床肌腱修复提供了一种更为理想的、符合生理特点的方法。用组织工程技术修复肌腱缺损，就是获取少量的肌腱种子细胞在体外培养扩增后和生物可降解支架结合成复合物，将其植入缺损部位后种子细胞增殖、分化、分泌基质，形成修复组织，生物材料逐渐降解，最终达到生物学意义上的完全修复。其中支架在组织工程技术中占有非常重要的地位，它不仅起支撑作用，保持原有组织的形状，而且还起到模板作用，为细胞提供寄宿、成长、分化和增殖的场所，对受损组织的再生进行引导和对再生组织的结构进行控制，是决定组织工程技术是否能用于临床的关键因素。
目前，利用组织工程方法制备的肌腱支架主要包括以纤维束直接作为支架，编织类支架，针织类支架，静电纺丝纳米纤维支架等几类。然而上述方法制备肌腱支架的过程较为复杂，并不利于生产应用，尤其是编织、针织类支架。三维打印技术的发展为组织工程支架的制备提供了便利，而且尚未有生物三维技术在肌腱组织工程领域的报道。但是三维打印技术制备的支架因为孔隙较难控制，所以通常三维打印支架上细胞难以粘附或迁移。静电纺丝技术是一种制备纳米纤维的良好方案，因为纳米纤维可以很好地仿生细胞外基质结构而在组织工程领域有较为广泛的应用。然而静电纺丝技术由于其技术的限制难以制备可控的纳米纤维。因此，本发明拟将静电纺丝技术与三维打印技术二者相互结合，取长补短，制备肌腱支架，并用于肌腱组织再生。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，该利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法包括以下步骤：
S1、肌腱支架主体一的制备：
一、模型的建立：使用三维打印软件建立支架模型，并保存，等待下一步骤；
二、材料的准备：量取适量的生物高分子材料，等待下一步骤；
三、材料的打印：将步骤二中量取的生物高分子材料加入至三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获得支架一，等待下体步骤；
S2、肌腱支架主体二的制备：
一、材料的初次制备：量取适量的天然材料、静电纺丝溶剂以及叔丁醇溶液，然后将天然材料置入静电纺丝溶剂内进行混合，获得混合溶液，等待下体步骤；
二、设备的准备：调校静电纺丝设备的工艺参数，将步骤一获得的混合溶液置入静电纺丝设备的料筒内部，启动设备进行静电纺丝获得纳米纤维膜；等待下一步骤；
三、材料的二次制备：将步骤二中获得的纳米纤维膜置入步骤一中的叔丁醇溶液，并将二者的混合物置入高速分散机内进行粉碎，获得不同浓度的短纤维叔丁醇溶液，等待下一步骤；
四、材料的打印：将步骤三中获得的短纤维叔丁醇溶液置入三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获取支架二，等待下一步骤；
S3、肌腱支架主体的初次处理：将S2步骤中获得的纳米短纤维三维打印的支架二平行叠加至S1步骤中获得的三维打印的支架一上，形成双层复合支架，等待下一步骤；
S4、肌腱支架主体的二次处理：将S3步骤中获得的双层复合支架进行卷曲，获得肌腱支架。
优选的，所述S1中步骤二的生物高分子材料为聚乳酸，聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乳酸-己内酯共聚物中的一种或几种构成。
优选的，所述S1中步骤一的三维模型呈单层长方形状。
优选的，所述S1中步骤三的三维打印设备的打印头直径为150-400μm，打印温度为60-250℃，打印过程中料筒气压为600-1000KPa，打印后的结构由打印路径控制，打印路径为0/90°，0/60°，0/60/120°等。
所述S2中步骤一的天然材料与静电纺丝溶剂二者的混合溶液其总质量分数为2-15％。
所述S2中步骤四的纳米纤维膜与叔丁醇溶液的投料比为1-4g/100mL。
所述S2中步骤一的天然材料为明胶，透明质酸，海藻酸钠，壳聚糖，胶原蛋白中的一种或几种构成。
所述S2中步骤一的静电纺丝溶剂为水、四氢呋喃、六氟异丙醇、丙酮、氯仿、三氟乙酸中的一种或几种构成。
所述S2的步骤二的静电纺丝设备工艺参数为推进泵的流量为1-1.5mL/h，外加高压为8-10kv以及接收距离为10-15cm。
所述S2中步骤四的打印温度为18-37℃。
所述S4中肌腱支架呈圆柱状，且长度为2-10cm，直径为2-10mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，利用三维打印技术快速实现高分子材料以及天然材料的快速成型制备肌腱支架，制作方法简单方便。静电纺丝法得到纳米纤短纤维结构，并将之进行三维打印得到微观呈现纳米纤维结构的打印支架，更好地仿生肌腱组织细胞外基质结构。
附图说明
图1为本发明的利用三维打印和静电纺丝技术制备双层肌腱支架流程图；
图2为本发明的MTT增殖结果图；
图3位本发明的肌腱支架力学测试数据图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：
一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，该利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法包括以下步骤：
S1、肌腱支架主体一的制备：
一、模型的建立：使用三维打印软件建立支架模型，并保存，等待下一步骤；
二、材料的准备：量取适量的生物高分子材料，等待下一步骤；
三、材料的打印：将步骤二中量取的生物高分子材料加入至三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获得支架一，等待下体步骤；
S2、肌腱支架主体二的制备：
一、材料的初次制备：量取适量的天然材料、静电纺丝溶剂以及叔丁醇溶液，然后将天然材料置入静电纺丝溶剂内进行混合，获得混合溶液，等待下体步骤；
二、设备的准备：调校静电纺丝设备的工艺参数，将步骤一获得的混合溶液置入静电纺丝设备的料筒内部，启动设备进行静电纺丝获得纳米纤维膜；等待下一步骤；
三、材料的二次制备：将步骤二中获得的纳米纤维膜置入步骤一中的叔丁醇溶液，并将二者的混合物置入高速分散机内进行粉碎，获得不同浓度的短纤维叔丁醇溶液，等待下一步骤；
四、材料的打印：将步骤三中获得的短纤维叔丁醇溶液置入三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获取支架二，等待下一步骤；
S3、肌腱支架主体的初次处理：将S2步骤中获得的纳米短纤维三维打印的支架二平行叠加至S1步骤中获得的三维打印的支架一上，形成双层复合支架，等待下一步骤；
S4、肌腱支架主体的二次处理：将S3步骤中获得的双层复合支架进行卷曲，获得肌腱支架。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S1中步骤二的生物高分子材料为聚乳酸，聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乳酸-己内酯共聚物中的一种或几种构成。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S1中步骤一的三维模型呈单层长方形状。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S1中步骤三的三维打印设备的打印头直径为150-400μm，打印温度为60-250℃，打印过程中料筒气压为600-1000KPa，打印后的结构由打印路径控制，打印路径为0/90°，0/60°，0/60/120°等。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2中步骤一的天然材料与静电纺丝溶剂二者的混合溶液其总质量分数为2-15％。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2中步骤四的纳米纤维膜与叔丁醇溶液的投料比为1-4g/100mL。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2中步骤一的天然材料为明胶，透明质酸，海藻酸钠，壳聚糖，胶原蛋白中的一种或几种构成。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2中步骤一的静电纺丝溶剂为水、四氢呋喃、六氟异丙醇、丙酮、氯仿、三氟乙酸中的一种或几种构成。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2的步骤二的静电纺丝设备工艺参数为推进泵的流量为1-1.5mL/h，外加高压为8-10kv以及接收距离为10-15cm。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S2中步骤四的打印温度为18-37℃。
作为本发明的一种技术优化方案，所述S4中肌腱支架呈圆柱状，且长度为2-10cm，直径为2-10mm。
通过三维打印高分子材料得到类似编织结构的单层多孔支架，然后将静电纺丝纳米短纤维三维打印叠加于单层多孔支架上，最后通过卷曲得到双层复合支架。本发明通过结合三维打印技术与静电纺丝技术制备得到力学性能较好且仿生细胞外基质结构的肌腱支架，利于肌腱的修复。
实施例一
将20g聚己内酯加入到三维打印机的料筒内，加热到120℃直至完全熔融。打印头直径均为200μm，层高为200μm，料筒气压为800KPa。打印路径设置为0/90°。启动打印程序，打印单层长方形支架，长度为5cm，宽度为1cm。
将天然材料胶原蛋白溶于六氟异丙醇溶剂中，总质量分数为15％。调节静电纺丝工艺参数，静电纺丝得到纳米纤维膜。静电纺丝工艺参数为推进泵的流量为1.5mL/h，外加高压为0kv，接收距离为10cm。得到纳米纤维膜将之按照2g/100mL的投料比加入到叔丁醇溶液中。利用高速分散机将之粉碎得到纳米短纤维的叔丁醇溶液。
将短纤维叔丁醇溶液混合物加入到三维打印机中，打印温度设置为18-37℃。打印头直径均为200μm，层高为200μm，料筒气压为800KPa。打印路径设置为0/90°。在步骤(1)中所得的单层长方形支架表明进行打印，长度为5cm，宽度为1cm。最终得到双层复合支架。
将双层复合支架进行沿着宽边进行卷曲，得到圆柱形肌腱支架。其长度为5cm，直径为9mm。
实施例二
将上述实施例1中利用三维打印技术结合静电纺丝技术制备得到的肌腱支架进行生物相容性表征。将步骤3所得的双层复合支架表明种植上肌腱细胞，然后卷曲放入培养箱中培养。分别培养1，3，5，7和9天后，利用MTT法检测肌腱支架中的肌腱细胞活力。以单层的三维打印支架为对照组做对比，结果图如2所示，显示该肌腱支架上的肌腱细胞具有良好的增殖行为，细胞活力较好，且较对照组增殖行为更加显著。
实施例三
将上述实施例1中得到的圆柱形肌腱支架放置于万能测试机上进行力学拉伸测试。应力应变曲线如图3所示，结果显示该支架最大的断裂应力为158.23MPa，力学性能较好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：该利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法包括以下步骤：
S1、肌腱支架主体一的制备：
一、模型的建立：使用三维打印软件建立支架模型，并保存，等待下一步骤；
二、材料的准备：量取适量的生物高分子材料，等待下一步骤,所述生物高分子材料为聚乳酸，聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸共聚物，聚乳酸-己内酯共聚物中的一种或几种构成；
三、材料的打印：将步骤二中量取的生物高分子材料加入至三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获得支架一，等待下一步骤；
S2、肌腱支架主体二的制备：
一、材料的初次制备：量取适量的天然材料、静电纺丝溶剂以及叔丁醇溶液，然后将天然材料置入静电纺丝溶剂内进行混合，获得混合溶液，等待下一步骤,所述天然材料为明胶，透明质酸，海藻酸钠，壳聚糖，胶原蛋白中的一种或几种构成；
二、设备的准备：调校静电纺丝设备的工艺参数，将步骤一获得的混合溶液置入静电纺丝设备的料筒内部，启动设备进行静电纺丝获得纳米纤维膜；等待下一步骤；
三、材料的二次制备：将步骤二中获得的纳米纤维膜置入步骤一中的叔丁醇溶液，并将二者的混合物置入高速分散机内进行粉碎，获得不同浓度的短纤维叔丁醇溶液，等待下一步骤；
四、材料的打印：将步骤三中获得的短纤维叔丁醇溶液置入三维打印设备的料筒内部，启动打印程序，打印获取支架二，等待下一步骤；
S3、肌腱支架主体的初次处理：将S2步骤中获得的纳米短纤维三维打印的支架二平行叠加至S1步骤中获得的三维打印的支架一上，形成双层复合支架，等待下一步骤；
S4、肌腱支架主体的二次处理：将S3步骤中获得的双层复合支架进行卷曲，获得肌腱支架。
2.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S1中步骤一的三维模型呈单层长方形状。
3.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S1中步骤三的三维打印设备的打印头直径为150-400μm，打印温度为60-250℃，打印过程中料筒气压为600-1000KPa，打印后的结构由打印路径控制，打印路径为0/90°，0/60°，0/60/120°中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S2中步骤一的天然材料与静电纺丝溶剂二者的混合溶液其总质量分数为2-15％。
5.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S2中步骤三的纳米纤维膜与叔丁醇溶液的投料比为1-4 g/100 mL。
6.根据权利要求1或5所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S2中步骤一的静电纺丝溶剂为水、四氢呋喃、六氟异丙醇、丙酮、氯仿、三氟乙酸中的一种或几种构成。
7.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S2的步骤二的静电纺丝设备工艺参数为推进泵的流量为1-1.5mL/h，外加高压为8-10kv以及接收距离为10-15cm。
8.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S2中步骤四的打印温度为18-37℃。
9.根据权利要求1所述的一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法，其特征在于：所述S4中肌腱支架呈圆柱状，且长度为2-10cm，直径为2-10mm。
CN201810456644.XA 2018-05-14 2018-05-14 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法 Active CN108404213B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456644.XA CN108404213B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810456644.XA CN108404213B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108404213A CN108404213A (zh) 2018-08-17
CN108404213B true CN108404213B (zh) 2023-05-09

Family

ID=63139317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810456644.XA Active CN108404213B (zh) 2018-05-14 2018-05-14 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108404213B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109758613A (zh) * 2019-01-25 2019-05-17 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种三维打印结合生物三维打印技术制备肌腱方法
CN109701083A (zh) * 2019-01-25 2019-05-03 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种利用生物三维打印和静电纺丝技术制备人工肌腱方法
CN109758197B (zh) * 2019-03-11 2024-02-20 宁波光远致信生物科技有限公司 一种组织修复套管及其制备方法和应用
CN110538006B (zh) * 2019-08-13 2022-06-17 上海亚朋生物技术有限公司 纤维增强的三维打印软骨脱细胞基质支架的制作方法
CN111068112A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 东华大学 一种针织微米纤维结合纳米纤维气凝胶肌腱支架及其制备方法
CN113370533B (zh) * 2021-04-25 2022-12-06 中国人民解放军空军军医大学 3d打印可塑形引导骨再生膜的制备方法
CN113559319B (zh) * 2021-07-09 2022-10-28 广东工业大学 一种近场熔体直写静电纺丝纤维支架的制备方法
CN115845136B (zh) * 2022-12-15 2024-01-26 南京市第一医院 一种近场直写静电纺丝3d仿生腱骨修复支架及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101066470A (zh) * 2007-05-25 2007-11-07 浙江大学 一种膜状组织工程支架及其应用
CN101214393A (zh) * 2007-12-28 2008-07-09 苏州大学 纳米纤维组织工程血管及其制备方法
CN101903568A (zh) * 2007-10-15 2010-12-01 埃尔马科有限公司 纳米纤维的制备方法
CN103147229A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 东华大学 胶原蛋白/乳酸-己内酯共聚物复合纤维支架的制备方法
CN103480041A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 陕西瑞盛生物科技有限公司 一种肌腱加强修复材料及其制备方法
CN105107022A (zh) * 2015-09-21 2015-12-02 东华大学 一种在湿态下具有压缩弹性的纳米纤维多孔支架的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015048224A1 (en) * 2013-09-25 2015-04-02 Johnson Jed K Fiber scaffolds for use creating implantable structures

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101066470A (zh) * 2007-05-25 2007-11-07 浙江大学 一种膜状组织工程支架及其应用
CN101903568A (zh) * 2007-10-15 2010-12-01 埃尔马科有限公司 纳米纤维的制备方法
CN101214393A (zh) * 2007-12-28 2008-07-09 苏州大学 纳米纤维组织工程血管及其制备方法
CN103147229A (zh) * 2013-03-25 2013-06-12 东华大学 胶原蛋白/乳酸-己内酯共聚物复合纤维支架的制备方法
CN103480041A (zh) * 2013-09-05 2014-01-01 陕西瑞盛生物科技有限公司 一种肌腱加强修复材料及其制备方法
CN105107022A (zh) * 2015-09-21 2015-12-02 东华大学 一种在湿态下具有压缩弹性的纳米纤维多孔支架的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chengwei Yang，et al..A novel electrospun-aligned nanoyarn-reinforced nanofibrous scaffold for tendon tissue engineering.COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES.2014,第122卷270-276. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108404213A (zh) 2018-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108404213B (zh) 一种利用三维打印和静电纺丝技术制备肌腱支架方法
Chen et al. Three-dimensional printed electrospun fiber-based scaffold for cartilage regeneration
CN104888277B (zh) 一种细胞‑生物支架复合体及其3d打印成形方法
Ng et al. Development of polyelectrolyte chitosan-gelatin hydrogels for skin bioprinting
Hotaling et al. Nanofiber scaffold-based tissue-engineered retinal pigment epithelium to treat degenerative eye diseases
Zheng et al. The influence of Gelatin/PCL ratio and 3-D construct shape of electrospun membranes on cartilage regeneration
Liu et al. In vitro engineering of human ear-shaped cartilage assisted with CAD/CAM technology
CN106913393B (zh) 一种人工神经支架及其制备方法与应用
Li et al. Porcine skeletal muscle tissue fabrication for cultured meat production using three-dimensional bioprinting technology
CN106110401A (zh) 微纳米复合双层皮肤支架及其制备方法
CN101352582A (zh) 透明质酸改性聚己内酯/聚乳酸三维多孔复合支架及制备
CN109701083A (zh) 一种利用生物三维打印和静电纺丝技术制备人工肌腱方法
CN110538006A (zh) 纤维增强的三维打印软骨脱细胞基质支架的制作方法
Yao et al. Rapid and efficient in vivo angiogenesis directed by electro-assisted bioprinting of alginate/collagen microspheres with human umbilical vein endothelial cell coating layer
Garcia et al. Chitosan based biomaterials for cartilage tissue engineering: Chondrocyte adhesion and proliferation
Zeng et al. Bacterial nanocellulose-reinforced gelatin methacryloyl hydrogel enhances biomechanical property and glycosaminoglycan content of 3D-bioprinted cartilage
CN103751848A (zh) 一种抗菌修复型静电纺丝胶原蛋白-细菌纤维素复合纳米纤维支架的制备方法及其应用
Kalhori et al. Cardiovascular 3D bioprinting: A review on cardiac tissue development
CN110124109B (zh) 人工血管支架及其制备方法和应用
CN111282021B (zh) 半月板复合支架及其制备方法
CN109876196A (zh) 一种丝素蛋白仿生多孔支架及其制备方法和应用
Yang et al. Microchannels in nano-submicro-fibrous cellulose scaffolds favor cell ingrowth
CN102631703A (zh) 一种三维非支撑骨修复补片及其制备方法
Ross et al. Using melt-electrowritten microfibres for tailoring scaffold mechanics of 3D bioprinted chondrocyte-laden constructs
Zhao et al. Preparation and mechanical optimization of a two‐layer silk/magnesium wires braided porous artificial nerve guidance conduit

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant