CN113274174A - 一种自卷血管支架成形系统及成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自卷血管支架成形系统及成形方法，成形系统包括：供料系统、纺丝收集系统、三轴运动平台、电源、计算机控制系统、压印机、气泵、温控系统，成形系统首先在三轴运动平台的驱动下，通过静电直写工艺成形血管支架的最内层的沟槽结构，再通过微压印技术将沟槽结构复合到事先通过压印制备好的基础薄膜上，作为血管内层；再通过自卷薄膜的溶胀性，利用其自卷曲特性，将基础薄膜被动卷成管状；最后再在三轴运动平台的驱动下，通过静电纺丝工艺成形血管支架的最外层，最终形成具有足够机械强度的三层血管支架。

Description

一种自卷血管支架成形系统及成形方法

技术领域

本发明涉及机械制造和生物制造技术领域，更具体的说是涉及一种基于静电直写、静电纺丝与微压印技术的自卷血管支架成形系统及成形方法，通过材料的自卷曲特性能实现具有有序沟槽结构血管支架的制备。

背景技术

近年来，心血管疾病的发病率和致死率一直呈现逐年上升的趋势，已经成为不可忽视的问题。由于缺少合适的自体血管，血管疾病的治疗受到了一定的阻碍。因此临床上迫切需要大量天然血管的替代物，构建具有功能性的组织血管支架具有广阔的应用前景。

人体内的血管内径从5微米到25毫米不等，参与止血作用的血管主要是小动脉、小静脉、毛细血管和微循环血管，这些血管的功能和组织结构虽不完全相同，但基本上均可分为内皮层、中膜层和外膜层三部分。内皮层由单层内皮细胞连续排列构成，它含有各种细胞器；中层膜由基底膜、微纤维、胶原、平滑肌和弹力纤维构成，起支撑内皮细胞、诱导血小板粘附和聚集，并启动凝血过程的作用；外层膜由结缔组织构成，是血管壁与组织之间的分界层。

现如今组织工程血管支架的成形工艺方面，主要使用的方法可以分为两类：一类是基于血管模型预建立方法；另一类是基于组织结构内血管网络生成的方法，即血管化。血管模型预建立方法又可以分为利用模具浇注成形或者结合电纺丝技术成形的方法；而基于组织结构内血管网络生成的方法主要是通过3D细胞培养技术，利用内皮细胞等自发地在生物支架内形成细微的通道。这些传统方法虽然获得了较成功的血管支架或具有血管网络的支架，但是目前制备血管支架的工艺方法很难实现支架的分层结构。而对于组织工程在临床的应用来说，制备具有分层结构的血管支架具有十分重要的意义。

静电纺丝是一种利用高压静电作用来克服聚合物熔体或溶液界面张力，从而获得连续纤维的技术，所制备的纤维膜可达到纳米级别。静电纺丝装置主要由三部分组成，即高压电源、聚合物溶液推送装置、纤维接收装置。在静电纺丝过程中，在接收装置和针头之间接入高压电源，在电场作用下，纺丝液表面会被极化产生电荷，这些电荷在静电作用下进行有规律的运动，致使聚合物液滴呈现圆锥体形状，即Taylor锥。当纺丝电压可以增大到能克服液体的表面张力时，就会有溶液从喷头处射出；喷射过程中的液体首先在推力和静电力的作用下沿着直线飞行，同时伴随着溶剂挥发和纤维固化，最终在接收装置上形成纳米纤维。

静电直写技术是一种可精准控制纤维沉积位点且更低压、更安全、更环保的纺丝方法。此技术原理是通过降低纺丝距离(几个厘米甚至几个毫米的尺度范围)和纺丝电压(约1～4k V)，控制纺丝射流处于初始稳定运动状态，实现对纺丝射流精确控制及固化后纤维的精准沉积；同时将收集板安装在二维运动平台上，通过控制二维运动平台的运动路径，实现电纺纤维在二维平面内的定点沉积或按预定轨迹沉积，最终获得理想的3D图形结构。该方法操作简单、易于操作，为组织工程血管支架的制备提供了有效地途径。

因此，如何提供一种基于静电直写、静电纺丝与微压印技术的自卷血管支架成形系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于静电直写、静电纺丝与微压印技术相结合的自卷血管支架成形系统及方法。该系统首先在三轴运动平台的驱动下，通过静电直写工艺成形血管支架的最内层的沟槽结构，再通过微压印技术将沟槽结构复合到事先通过压印制备好的基础薄膜上，作为血管内层；再通过自卷薄膜的溶胀性，利用其自卷曲特性，将基础薄膜被动卷成管状；最后再在三轴运动平台的驱动下，通过静电纺丝工艺成形血管支架的最外层，最终形成具有足够机械强度的三层血管支架。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自卷血管支架成形系统，包括供料系统、纺丝收集系统、三轴运动平台、电源、计算机控制系统、压印机、气泵、温控系统；

所述供料系统安装在所述三轴运动平台的Z轴滑块上；所述纺丝收集系统固定安装在所述三轴运动平台的XY轴平台上，使所述供料系统的注射器针头轴线与所述纺丝收集系统的芯轴轴线垂直相交；

所述电源正极连接所述供料系统的注射器针头的金属部分，负极连接所述纺丝收集系统的芯轴的金属部分；

所述计算机控制系统与所述三轴运动平台电连接，控制所述三轴运动平台的三维移动；

所述气泵通过导管与所述压印机相连接，所述温控系统内嵌在所述压印机内，用于调整温度与压印时长。

优选的，在上述一种自卷血管支架成形系统中，所述供料系统包括微量泵控制器、微量泵执行机构、注射器活塞筒体和注射器针头；所述注射器活塞筒体固定安装在所述微量泵执行机构上，所述注射器针头固定在所述注射器活塞筒体的底端，所述微量泵执行机构在所述微量泵控制器的联接驱动下，推动所述注射器活塞筒体进行纺丝材料的挤出。

优选的，在上述一种自卷血管支架成形系统中，所述压印机安装有加热板，所述气泵连接有气压控制阀，且所述气压控制阀通过控制进给气压的大小从而控制所述加热板的上下运动。

优选的，在上述一种自卷血管支架成形系统中，所述温控系统控制所述加热板的表面温度，并且控制压印的时长。

优选的，在上述一种自卷血管支架成形系统中，所述纺丝收集系统包括纺丝收集器，所述纺丝收集器由收集板和用于支撑所述收集板的支架组成。

本发明还公开了一种自卷血管支架成形方法，采用如上所述的自卷血管支架成形系统进行操作，操作步骤如下：

(1)成形血管内层基础薄膜：通过加热板将原材料固体颗粒融化成液态后转移到压印机平台，将液态材料压印成薄膜后室温冷却，备用；

(2)成形血管支架内层有序沟槽结构：调整注射器针头与纺丝收集器之间的距离，改变电源电压，使其满足静电直写发生的条件，使注射器针头与纺丝收集器之间形成高压电场，在微量泵执行机构的推力和静电场力的共同作用下，实现纳米纤维的可控沉积；同时三轴运动平台的XY平面带动注射器针头以恒定速率沿X轴方向往复运动，从而在收集板上形成一层有序沟槽结构；

(3)成形血管支架内层薄膜：将已经制备好的沟槽结构和冷却完毕的基础薄膜一同转移至压印机上，基础薄膜结构在上，沟槽结构在下，通过调整温度与压印时长，将沟槽结构复合在基础薄膜上，即完成血管支架内层薄膜的制备；

(4)成形血管支架中层结构：制备可自卷曲薄膜，将步骤(3)制备得到的血管支架内层薄膜放置在自卷曲薄膜表面，通过在自卷曲薄膜两侧加水，利用其溶胀性，带动内层薄膜自卷成管状，即为血管支架中层结构；

(5)成形血管支架外层结构：将步骤(4)得到的血管支架中层结构在三轴运动平台上进行静电纺丝，间隔一定时长后旋转支架，即可得到血管支架外层结构，最终得到具有三层结构的血管支架。

优选的，在上述一种自卷血管支架成形方法中，步骤(2)中所述高压电场通过将电源的正极连接注射器针头的金属部分，负极连接纺丝收集器的金属部分形成。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自卷血管支架成形系统和成形方法，具有以下优势：

(1)将静电直写技术、静电纺丝技术和微压印技术结合，静电直写与微压印技术用于形成血管支架的内层有序沟槽结构，适合之后接种的内皮细胞生长，满足临床需求；静电纺丝技术用于形成血管支架的最外层，能够保证支架的机械强度；

(2)可以实现具有一定三维结构的血管支架，因此更能满足临床移植的需求；

(3)可以实现血管支架内层有序沟槽结构，因此为后续的细胞生长攀附提供了良好的条件；

(4)由于采用三轴运动平台，因此纺丝的接收距离可以实时控制，能够保证纺丝的质量，并提高效率。

综上所述，本发明所述系统利用供料系统、压印系统、三轴运动平台、电源和计算机控制系统综合实现了基于静电直写、静电纺丝与微压印技术的分层血管支架的成形，该系统具有结构简单可靠、自动化程度高、易于控制、支架强度高等优点，适用于组织工程中具有分层结构多种材料的血管支架成形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明基于静电直写与静电纺丝技术的分层血管支架成形系统；

图2附图为在纺丝收集系统收集板上进行直写的工艺图；

图3附图为压印机及其压印的工艺图；

图4附图为自卷成管状的示意图。

在图中：

1为供料系统，2为纺丝收集系统，3为三轴运动平台，4为电源，5为注射器针头，6为纺丝收集器，7为微量泵注射器，8为连接导管，9为气泵，10为气压控制阀，11为导管，12为开关，13为温控系统，15为加热板，16为玻璃板，17为压印机，18为液态材料，19为自卷曲薄膜，20为基础薄膜，21为沟槽结构，22为注射器。

具体实施方式

下面将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。

本发明公开了一种自卷血管支架成形系统，包括供料系统、纺丝收集系统、三轴运动平台、电源、计算机控制系统、压印机、气泵、温控系统；

供料系统安装在三轴运动平台的Z轴滑块上；纺丝收集系统固定安装在三轴运动平台的XY轴平台上，使供料系统的注射器针头轴线与纺丝收集系统的芯轴轴线垂直相交；

电源正极连接供料系统的注射器针头的金属部分，负极连接纺丝收集系统的芯轴的金属部分；

计算机控制系统与三轴运动平台电连接，控制三轴运动平台的三维移动；

气泵通过导管与压印机相连接，温控系统内嵌在压印机内，用于调整温度与压印时长。

为了进一步优化上述技术方案，供料系统包括微量泵控制器、微量泵执行机构、注射器活塞筒体和注射器针头；注射器活塞筒体固定安装在微量泵执行机构上，注射器针头固定在注射器活塞筒体的底端，微量泵执行机构在微量泵控制器的联接驱动下，推动注射器活塞筒体进行纺丝材料的挤出。

为了进一步优化上述技术方案，压印机安装有加热板，气泵连接有气压控制阀，且气压控制阀通过控制进给气压的大小从而控制加热板的上下运动。

为了进一步优化上述技术方案，温控系统控制加热板的表面温度，并且控制压印的时长。

为了进一步优化上述技术方案，纺丝收集系统包括纺丝收集器，纺丝收集器由收集板和用于支撑收集板的支架组成。

本发明还公开了一种自卷血管支架成形方法，采用如上的自卷血管支架成形系统进行操作，操作步骤如下：

(1)成形血管内层基础薄膜：通过加热板调整温度将原材料固体颗粒融化成液态，之后转移到压印机平台，通过调整气压、温度及温度时长将液态材料压印成薄膜，随后在室温下冷却；

(2)成形血管支架内层有序沟槽结构：调整注射器针头与纺丝收集器之间的距离，改变电源电压，使其满足静电直写发生的条件，电源的正极连接注射器针头的金属部分，负极连接纺丝收集器的金属部分，从而在注射器针头与纺丝收集器之间形成高压电场，在微量泵执行机构的推力和静电场力的共同作用下，实现纳米纤维的可控沉积；在XY平面上，三轴运动平台带动注射器针头以恒定速率沿X轴方向运动，在达到X预设长度后转向Y轴移动微小间距，此间距即为有序沟槽结构的间距，最后再向X轴反方向运动，达到预设长度后继续重复前面的步骤，从而在收集板上形成一层排列有序且有一定间距的沟槽结构；

(3)成形血管支架内层薄膜：将已经制备好的沟槽结构和冷却完毕的基础薄膜一同转移至压印机上，薄膜结构在上，沟槽结构在下，通过调整合适的温度与压印时长，可将沟槽结构成功复合在基础薄膜上，不会破坏有序的结构，即完成血管支架内层薄膜的制备；

(4)成形血管支架中层结构：首先制备一款遇水由于溶胀而发生自卷曲的薄膜，将上述制备好的血管内层薄膜放置在自卷薄膜上，通过从薄膜两侧使用注射器加水，自卷薄膜会带动内层薄膜自卷成管状，即为血管支架中层结构；

(5)成形血管支架外层结构：调整注射器针头与纺丝收集器之间的距离，使其满足电纺丝形成的条件，电源的正极连接注射器针头的金属部分，负极连接纺丝收集器的金属部分，从而在注射器针头与芯轴之间形成高压电场，在微量泵执行机构的推力和静电场力的共同作用下，注射器针头喷射出纳米级的纤维丝，同时将制备好的血管支架中层结构放置在收集板上，旋转支架，即可得到血管支架外层结构，最终得到具有三层结构的血管支架。

下面结合附图及优选实施例进行进一步详细说明本发明的具体结构、工作原理及工作过程内容：

实施例1

参见图1-图2，一种基于静电直写技术的分层血管支架成形系统，包括供料系统1、纺丝收集系统2、三轴运动平台3、电源4，供料系统1与针头的注射器直接相连；纺丝收集系统2固定安装在三轴运动平台3的XY轴平台上，电源4正极连接注射器针头5的金属部分，负极连接纺丝收集器6的金属部分。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于：

供料系统1包括微量泵注射器7、连接导管8，微量泵执行机构在微量泵控制器的联接驱动下，推动注射器活塞筒体进行纺丝材料的挤出；

纺丝收集系统2与三轴运动平台3的XY轴平面固定联接，电源4正极连接注射器针头5的金属部分，负极连接纺丝收集器6的金属部分，从而在注射器针头5与纺丝收集系统2之间形成高压电场。

实施例3

参见图3，一种基于微压印技术的薄膜制备方法，包括气泵9，压印机17，温控系统13，气泵9通过导管11与压印机17直接相连，气泵9连接有气压控制阀10，气压控制阀10用于调节进给气压的大小，从而进一步控制加热板15的上下运动；温控系统13直接控制加热板15的表面温度，并且通过温控系统13可以控制压印的时长。

实施例4

一种基于静电直写、静电纺丝与微压印技术的分层血管支架成形方法，采用上述的基于静电直写与静电纺丝技术的分层血管支架成形系统进行操作，操作步骤如下：

1)成形血管支架内层的有序沟槽结构：减小注射器针头5与纺丝收集系统2之间的距离，改变电源4电压，使其满足静电直写发生的条件，电源4的正极连接注射器针头5的金属部分，负极连接纺丝收集系统2的金属部分，从而在注射器针头5与纺丝收集系统2之间形成高压电场，在微量泵执行机构的推力和静电场力的共同作用下，实现纳米纤维的可控沉积，同时三轴运动平台3的XY平面带动直写注射器针头5以恒定速率沿X轴方向往复运动，从而在纺丝收集系统2锡纸上上形成一层有序沟槽结构21。

2)成形血管支架内层的基础膜：调节气压控制阀10的大小，使之能够提供足够的气压。调节温控系统13到指定温度与指定时长，待到稳定时，将预先熔化的液态材料18放置于玻璃板16之上，接通压印机电源并打开开关12，气压带动加热板15向下挤压材料，待到达到预设时长后，冷却便可得到基础薄膜20。

3)成形血管支架的最内层：在步骤(1)-(2)已经制备好沟槽结构21与基础薄膜20的前提下进行复合。首先使压印机18恢复至初始状态，其余步骤与步骤二类似，在压印之前，将事先制备好的沟槽结构21(直写在锡纸上)放置在压印台上，再将制备好的基础薄膜20放置于沟槽结构上方。接通压印机电源并按下开关12，调节温控系统13设定压印温度与压印时长，待达到预设时间后停止压印并静置冷却一段时间，即可将沟槽结构21复合至基础薄膜20上，即血管支架的最内层。

4)成形血管支架的中层：首先制备尺寸大小略大于内层薄膜的可自卷曲薄膜，将步骤三制备好的复合薄膜放置于自卷曲薄膜表面，如图4所示在自卷曲薄膜19两侧用注射器22加水，利用其溶胀性，带动内层薄膜的卷曲，从而自发的形成管状，即血管的中层。

5)成形血管支架的外层：将步骤4制备好的管状支架在如图1所示的三轴运动平台3下进行静电纺丝，用镊子夹持并隔一段时间旋转支架，即可得到保证力学强度的外层薄膜，也即是完整的血管支架。

实施例5

参见图3，利用上述系统，制备一款基于静电直写、静电纺丝与微压印技术的分层血管支架的方法，操作步骤如下：

1)试验材料：电纺血管支架最外层以及血管支架最内层直写结构所用的材料为聚己内酯(PCL)溶液：将PCL溶于二氯甲烷和二甲基甲酰胺溶液，配成质量分数为15％的溶液，血管支架最内层微压印的基础薄膜所用材料为固体颗粒聚对二氧环己酮(PPDO)，血管支架中层自卷曲薄膜所用材料为甲基丙烯酸酐化明胶(GELMA)：将GELMA溶于去离子水并加入引发剂配制成浓度为10％溶液。

2)成形血管支架的最内层直写结构：将配好的PCL溶液装入图1所示纺丝收集系统2上方的注射器活塞筒体，并与微量泵执行机构上的微量泵注射器7通过导管8相连，将纺丝收集系统2固定在三轴运动平台3的XY轴平台上，使注射器针头5与纺丝收集系统2的面板垂直相交，并调整Z轴滑块，使注射器针头5末端与纺丝收集系统2之间距离为5mm，电源的正极连接注射器针头5的金属部分，负极连接纺丝收集系统2的金属部分，设定两极之间的电压为3kV，设定微量泵控制器的供料流量为1ml/h，针头随三轴运动平台3的XY轴平台的往复移动速度为0.25m/s，单次行程为80mm，间距为50um，来回运动100次，可得到血管支架的最内层直写结构。

3)成形血管支架的最内层基础薄膜：如图3所示，将固体颗粒PPDO放置在玻璃板上进行进行加热融化，加热板温度为130℃。如图3所示，之后将玻璃板16及液态PPDO18一同转移至压印机17上，调节气压控制阀10到0.3MPa，打开压印机17的控制开关12，此时加热板15会向下挤压液态材料18，调节温控系统13至温度为100℃，时长为3h，之后即可得到血管支架的最内层基础薄膜。

4)复合血管支架的最内层基础薄膜与直写结构：将直写结构连通锡纸上取下，放置于压印机17基座上。将PPDO薄膜覆盖于直写结构上方，调节气泵控制阀门10到0.3MPa，打开压印机17的控制开关12，此时热板15会向下挤压PPDO薄膜与直写结构，调节温控及时间模块13至温度为40℃，时长为30分钟，之后取出即可得到PPDO与直写结构复合的薄膜，即血管支架的最内层。

5)成形血管支架的中层自卷薄膜：如图4所示，首先用注射器汲取一定量GELMA溶液，并挤出略大于PPDO薄膜的尺寸，通过紫外光照射30秒固化，固化完毕转移至烤箱在60℃的环境中烘烤5分钟，将GELAM薄膜取出后，上方放置事先制备好的复合了直写结构的PPDO薄膜，通过注射器22向GELMA薄膜的两侧注水，GELMA由于溶胀性会向内包裹PPDO薄膜进行自卷曲，从而自发的形成管状。

6)成形血管支架的外层薄膜：将步骤5制备的管状自卷曲薄膜用镊子夹取，放置于图1所示的三轴平台下进行电纺，将配好的PCL溶液装入注射器活塞筒体，连接到微量泵执行机构上，调整Z轴滑块，使注射器针头5末端与纺丝收集系统2之间距离为100mm，设定两极之间的电压为7kV，设定微量泵控制器的供料流量为1ml/h，注射器针头5随三轴运动平台3的XY轴平台的往复移动速度为0.05m/s，单次行程为80mm，纺丝时间设定为2h，可得到血管支架的最外层，即可得到具有三层结构的血管支架。

本发明供料系统通过微量泵执行机构驱动材料的挤出；三轴运动平台带动纺丝收集系统，实现对电纺丝的接收；电源在注射器针头与纺丝收集器之间形成高压电场，实现静电纺丝和静电直写过程；所述压印系统通过温控系统制备基础薄膜以及完成基础薄膜与直写结构的复合；压印机采用光固化模块通过紫外光源对材料固化成形。本发明结合了静电直写、静电纺丝以及微压印、光固化的优点，通过先静电直写，再进行微压印制备与复合和光固化的操作，最后静电纺丝的方式，最终形成机械性能优良的具有三层结构的血管支架。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方案而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种自卷血管支架成形系统，其特征在于，包括供料系统、纺丝收集系统、三轴运动平台、电源、计算机控制系统、压印机、气泵、温控系统；

所述供料系统安装在所述三轴运动平台的Z轴滑块上；所述纺丝收集系统固定安装在所述三轴运动平台的XY轴平台上，使所述供料系统的注射器针头轴线与所述纺丝收集系统的芯轴轴线垂直相交；

所述电源正极连接所述供料系统的注射器针头的金属部分，负极连接所述纺丝收集系统的芯轴的金属部分；

所述计算机控制系统与所述三轴运动平台电连接，控制所述三轴运动平台的三维移动；

所述气泵通过导管与所述压印机相连接，所述温控系统内嵌在所述压印机内，用于调整温度与压印时长。

2.根据权利要求1所述的一种自卷血管支架成形系统，其特征在于，所述供料系统包括微量泵控制器、微量泵执行机构、注射器活塞筒体和注射器针头；所述注射器活塞筒体固定安装在所述微量泵执行机构上，所述注射器针头固定在所述注射器活塞筒体的底端，所述微量泵执行机构在所述微量泵控制器的联接驱动下，推动所述注射器活塞筒体进行纺丝材料的挤出。

3.根据权利要求1所述的一种自卷血管支架成形系统，其特征在于，所述压印机安装有加热板，所述气泵连接有气压控制阀，且所述气压控制阀通过控制进给气压的大小从而控制所述加热板的上下运动。

4.根据权利要求3所述的一种自卷血管支架成形系统，其特征在于，所述温控系统控制所述加热板的表面温度，并且控制压印的时长。

5.根据权利要求1所述的一种自卷血管支架成形系统，其特征在于，所述纺丝收集系统包括纺丝收集器，所述纺丝收集器由收集板和用于支撑所述收集板的支架组成。

6.一种自卷血管支架成形方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的自卷血管支架成形系统进行操作，操作步骤如下：

(1)成形血管内层基础薄膜：通过加热板将原材料固体颗粒融化成液态后转移到压印机平台，将液态材料压印成薄膜后室温冷却，备用；

(2)成形血管支架内层有序沟槽结构：调整注射器针头与纺丝收集器之间的距离，改变电源电压，使其满足静电直写发生的条件，使注射器针头与纺丝收集器之间形成高压电场，在微量泵执行机构的推力和静电场力的共同作用下，实现纳米纤维的可控沉积；同时三轴运动平台的XY平面带动注射器针头以恒定速率沿X轴方向往复运动，从而在收集板上形成一层有序沟槽结构；

(3)成形血管支架内层薄膜：将已经制备好的沟槽结构和冷却完毕的基础薄膜一同转移至压印机上，基础薄膜结构在上，沟槽结构在下，通过调整温度与压印时长，将沟槽结构复合在基础薄膜上，即完成血管支架内层薄膜的制备；

(4)成形血管支架中层结构：制备可自卷曲薄膜，将步骤(3)制备得到的血管支架内层薄膜放置在自卷曲薄膜表面，通过在自卷曲薄膜两侧加水，利用其溶胀性，带动内层薄膜自卷成管状，即为血管支架中层结构；

(5)成形血管支架外层结构：将步骤(4)得到的血管支架中层结构在三轴运动平台上进行静电纺丝，间隔一定时长后旋转支架，即可得到血管支架外层结构，最终得到具有三层结构的血管支架。

7.根据权利要求6所述的一种自卷血管支架成形方法，其特征在于，步骤(2)中所述高压电场通过将电源的正极连接注射器针头的金属部分，负极连接纺丝收集器的金属部分形成。

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