CN114728470A - 用于制造人造血管的3d打印系统和使用其制造人造血管的方法 - Google Patents
用于制造人造血管的3d打印系统和使用其制造人造血管的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114728470A CN114728470A CN201980102473.3A CN201980102473A CN114728470A CN 114728470 A CN114728470 A CN 114728470A CN 201980102473 A CN201980102473 A CN 201980102473A CN 114728470 A CN114728470 A CN 114728470A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- support
- head
- hydrogel
- polymer
- divided
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 title description 51
- 239000002473 artificial blood Substances 0.000 title description 39
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 163
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 52
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims abstract description 34
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 39
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 18
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 10
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 10
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 claims description 6
- VPVXHAANQNHFSF-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxan-2-one Chemical compound O=C1COCCO1 VPVXHAANQNHFSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GYLMFDPSZMPBDE-UHFFFAOYSA-N C(C(C)CCC=CCl)Cl Chemical compound C(C(C)CCC=CCl)Cl GYLMFDPSZMPBDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 claims description 4
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 claims description 4
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 4
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 claims description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 45
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 description 30
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 16
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 16
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 16
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 15
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 14
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 14
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 14
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 14
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 7
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 7
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 7
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 6
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 6
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 6
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 6
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 5
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 5
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 5
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 5
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 5
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 4
- 229920002877 acrylic styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 4
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 4
- 210000004509 vascular smooth muscle cell Anatomy 0.000 description 4
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 3
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 3
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 3
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 3
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 3
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000004633 polyglycolic acid Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 2
- NMWKYTGJWUAZPZ-WWHBDHEGSA-N (4S)-4-[[(4R,7S,10S,16S,19S,25S,28S,31R)-31-[[(2S)-2-[[(1R,6R,9S,12S,18S,21S,24S,27S,30S,33S,36S,39S,42R,47R,53S,56S,59S,62S,65S,68S,71S,76S,79S,85S)-47-[[(2S)-2-[[(2S)-4-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-3-methylbutanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-4-yl)propanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-oxobutanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-18-(4-aminobutyl)-27,68-bis(3-amino-3-oxopropyl)-36,71,76-tribenzyl-39-(3-carbamimidamidopropyl)-24-(2-carboxyethyl)-21,56-bis(carboxymethyl)-65,85-bis[(1R)-1-hydroxyethyl]-59-(hydroxymethyl)-62,79-bis(1H-imidazol-4-ylmethyl)-9-methyl-33-(2-methylpropyl)-8,11,17,20,23,26,29,32,35,38,41,48,54,57,60,63,66,69,72,74,77,80,83,86-tetracosaoxo-30-propan-2-yl-3,4,44,45-tetrathia-7,10,16,19,22,25,28,31,34,37,40,49,55,58,61,64,67,70,73,75,78,81,84,87-tetracosazatetracyclo[40.31.14.012,16.049,53]heptaoctacontane-6-carbonyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-7-(3-carbamimidamidopropyl)-25-(hydroxymethyl)-19-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-28-(1H-imidazol-4-ylmethyl)-10-methyl-6,9,12,15,18,21,24,27,30-nonaoxo-16-propan-2-yl-1,2-dithia-5,8,11,14,17,20,23,26,29-nonazacyclodotriacontane-4-carbonyl]amino]-5-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-3-carboxy-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-[[(1S)-1-carboxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxopropan-2-yl]amino]-3-(1H-imidazol-4-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid Chemical compound CC(C)C[C@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](Cc1c[nH]cn1)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H]2CSSC[C@@H]3NC(=O)[C@H](Cc4ccccc4)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](Cc4c[nH]cn4)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@@H]4CCCN4C(=O)[C@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](Cc4c[nH]cn4)NC(=O)[C@H](Cc4ccccc4)NC3=O)[C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](Cc3ccccc3)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N3CCC[C@H]3C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N2)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](Cc2ccccc2)NC(=O)[C@H](Cc2c[nH]cn2)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@@H](N)C(C)C)C(C)C)[C@@H](C)O)C(C)C)C(=O)N[C@@H](Cc2c[nH]cn2)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](Cc2ccc(O)cc2)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O NMWKYTGJWUAZPZ-WWHBDHEGSA-N 0.000 description 2
- 206010002383 Angina Pectoris Diseases 0.000 description 2
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 2
- YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=CC#N.OC(=O)C=CC=CC1=CC=CC=C1 YAAQEISEHDUIFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N D-lysine group Chemical group N[C@H](CCCCN)C(=O)O KDXKERNSBIXSRK-RXMQYKEDSA-N 0.000 description 2
- 102000008946 Fibrinogen Human genes 0.000 description 2
- 108010049003 Fibrinogen Proteins 0.000 description 2
- 102000003972 Fibroblast growth factor 7 Human genes 0.000 description 2
- 108090000385 Fibroblast growth factor 7 Proteins 0.000 description 2
- 102000004269 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Human genes 0.000 description 2
- 108010017080 Granulocyte Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 2
- 108010017213 Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor Proteins 0.000 description 2
- 102100039620 Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor Human genes 0.000 description 2
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 2
- 108090000100 Hepatocyte Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 102100021866 Hepatocyte growth factor Human genes 0.000 description 2
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 description 2
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 2
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 2
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 102000015336 Nerve Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 108010038512 Platelet-Derived Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 102000010780 Platelet-Derived Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 2
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 102000006747 Transforming Growth Factor alpha Human genes 0.000 description 2
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 2
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 2
- 101800004564 Transforming growth factor alpha Proteins 0.000 description 2
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 2
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 2
- 229940112869 bone morphogenetic protein Drugs 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 2
- CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N creatine Chemical compound NC(=[NH2+])N(C)CC([O-])=O CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229940012952 fibrinogen Drugs 0.000 description 2
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940100601 interleukin-6 Drugs 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 229940053128 nerve growth factor Drugs 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002745 poly(ortho ester) Substances 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 210000000329 smooth muscle myocyte Anatomy 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWOGMBZGFFZBMK-LJZWMIMPSA-N (2s)-2-[[(2s)-2-[[2-[[(2s,3s)-2-[[(2s)-2-amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]amino]-3-methylpentanoyl]amino]acetyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)pentanoic acid Chemical compound NC(N)=NCCC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)CNC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 MWOGMBZGFFZBMK-LJZWMIMPSA-N 0.000 description 1
- PEAOIHXRBOPFRM-NSCUHMNNSA-N (7e)-3,4-dihydro-2h-1,5-dioxonine-6,9-dione Chemical compound O=C/1OCCCOC(=O)\C=C\1 PEAOIHXRBOPFRM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 108010049931 Bone Morphogenetic Protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 108010049870 Bone Morphogenetic Protein 7 Proteins 0.000 description 1
- 102100024506 Bone morphogenetic protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 102100022544 Bone morphogenetic protein 7 Human genes 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 206010008190 Cerebrovascular accident Diseases 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000855 Fucoidan Polymers 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 1
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 230000009815 adipogenic differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J calcium diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- ROPDWRCJTIRLTR-UHFFFAOYSA-L calcium metaphosphate Chemical compound [Ca+2].[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O ROPDWRCJTIRLTR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940043256 calcium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 210000004413 cardiac myocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 229940045110 chitosan Drugs 0.000 description 1
- 229910052589 chlorapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009816 chondrogenic differentiation Effects 0.000 description 1
- 229960005188 collagen Drugs 0.000 description 1
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 1
- 229960003624 creatine Drugs 0.000 description 1
- 239000006046 creatine Substances 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- DHQUQYYPAWHGAR-UHFFFAOYSA-N dibenzyl 2-aminopentanedioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1COC(=O)C(N)CCC(=O)OCC1=CC=CC=C1 DHQUQYYPAWHGAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019821 dicalcium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N estriol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H]([C@H](O)C4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 229910052587 fluorapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 description 1
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- DCPMPXBYPZGNDC-UHFFFAOYSA-N hydron;methanediimine;chloride Chemical compound Cl.N=C=N DCPMPXBYPZGNDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000004031 neuronal differentiation Effects 0.000 description 1
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000009818 osteogenic differentiation Effects 0.000 description 1
- ZUNJOBWBSODSMD-UHFFFAOYSA-N oxirane;terephthalic acid Chemical compound C1CO1.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZUNJOBWBSODSMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 108010000685 platelet-derived growth factor AB Proteins 0.000 description 1
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 108010052768 tyrosyl-isoleucyl-glycyl-seryl-arginine Proteins 0.000 description 1
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 1
- 210000005167 vascular cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000264 venule Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B29C64/40—Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
-
- 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
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/245—Platforms or substrates
-
- 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
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/04—Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
- A61F2/06—Blood vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/14—Clamps for work of special profile
- B25B5/147—Clamps for work of special profile for pipes
-
- 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
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/205—Means for applying layers
- B29C64/209—Heads; Nozzles
-
- 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
-
- 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
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- 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
-
- 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
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/0077—Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth
- A61F2002/0081—Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth directly machined on the prosthetic surface, e.g. holes, grooves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2240/00—Manufacturing or designing of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
- A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
- A61F2240/002—Designing or making customized prostheses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/12—Thermoplastic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/0058—Liquid or visquous
- B29K2105/0061—Gel or sol
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
- B29L2031/7532—Artificial members, protheses
- B29L2031/7534—Cardiovascular protheses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于制造人造血管的三维(3D)打印系统和使用其制造人造血管的方法，其中，制造具有包括热塑性聚合物的中空3D多孔结构的圆筒形支撑体并将其垂直固定，并且将分成至少两个部分的水凝胶排出到所述支撑体中，从而即使在打印和制造具有多层中空结构的人造血管之后也持久地保持结构和形状。该3D打印系统包括：可旋转的支撑件制造单元，通过第一头部将聚合物排出到其外周表面时形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；第一头部，通过将聚合物排出到支撑件制造单元而形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；保持器，垂直地保持通过所述第一头部制造的所述圆筒形支撑件；以及第二头部，将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直保持并固定在保持器上的圆筒形支撑件中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造人造血管的三维(3D)打印系统和使用其制造人造血管的方法，其中，制造具有包括热塑性聚合物的中空3D多孔结构的圆筒形支撑体并将其垂直固定，并且将分成至少两个部分的水凝胶排出到所述支撑体中，从而即使在打印和制造具有多层中空结构的人造血管之后也持久地保持结构和形状。
此外，本发明涉及一种包括在其上形成有3D打印物的模制板中的支撑件固定装置，并且更具体地，涉及一种包括支撑件固定装置的模制板和包括该模制板的3D打印机，该支撑件固定装置用于支撑和固定支撑件以便通过将打印复合物排出到该支撑件的内部和外部来执行3D打印。本发明提供一种3D打印机，其中中空支撑件稳定地固定在3D打印机内部和/或外部的打印区域中，从而在中空支撑件内部和/或外部稳定地执行3D打印，而不需要支撑件固定装置的旋转或移动。
这项工作得到贸易、工业和能源部(MI，韩国)资助的工业技术创新计划(20000325号)的支持。
背景技术
在循环系统如心脏、心脏瓣膜和血管中发生的心血管疾病已经在全世界成年人的死亡原因名列前茅，并且在其中，血管相关疾病如动脉硬化、心绞痛、心肌梗塞、脑卒中等，构成最大死亡原因。因此，为了维持患者的生命并提高生活质量，人们需要一种装置来替代自体血管，例如同种移植血管或人造血管。特别地，开发使用3D生物打印技术制造人造血管的装置的研究正在积极进行中。然而，这种传统的组织结构的问题在于，当在平板上进行生物打印时，由于没有支撑物来支撑，所以其截面不会变圆而是变形。
特别地，因为血管相关疾病，例如动脉硬化、心绞痛、心肌梗塞、脑卒中等构成了最大死亡原因，为了维持患者的生命并提高生活质量，人们需要一种装置来替代自体血管，例如同种移植血管或人造血管。特别地，开发使用3D生物打印技术制造人造血管的装置的研究正在积极进行中。
为了使用3D打印技术制造人造血管，制造并固定具有中空3D多孔结构的圆筒形载体，然后将打印复合物排出到支撑件的内部和外部。
然而，这种在圆筒形或中空结构的弯曲表面上精确执行印刷的技术仍然需要改进。特别地，由于圆筒形支撑件适合于待固定的圆筒形固定支撑件，为了将打印复合物排出到支撑件中，必须伴随有移除固定支撑件的过程。因此，难以进行精确的3D打印。此外，由于不能改变形状，传统的固定支撑部件在固定和支撑各种尺寸的支撑件方面具有局限性。
发明内容
技术问题
因此，本发明致力于解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于制造人造血管的三维(3D)打印系统和使用该系统制造人造血管的方法，其中，制造具有包括热塑性聚合物的中空3D多孔结构的圆筒形支撑件并将其垂直固定，并且将分成至少两个部分的水凝胶排出到该支撑件中，从而即使在打印和制造具有多层中空结构的人造血管之后也持久地保持结构和形状。
本发明的目的是提供一种三维(3D)打印机，其包括支撑件固定装置和具有该支撑件固定装置的旋转式3D打印模制板，从而通过使用放置得比支撑件低的内固定部件来固定支撑件，从而在支撑件内部和/或外部容易且精确地执行3D打印过程，并且通过使用外固定部件选择性地稳定且牢固地固定支撑件，从而更精确且快速地执行3D打印过程。
技术方案
为了实现上述目的，在本发明的一个方面中，本发明提供一种用于制造人造血管的3D打印系统，其包括：支撑件制造单元，所述支撑件制造单元能够旋转，并且当聚合物通过第一头部排出到外周表面时形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；第一头部，所述第一头部通过将聚合物排出到支撑件制造单元而形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；保持器，所述保持器用于垂直地保持通过所述第一头部制造的所述圆筒形支撑件；以及第二头部，所述第二头部用于将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直保持并固定在保持器上的圆筒形支撑件中。
另外，第一头部包括：第一气压缸，其上升和下降以排出聚合物；第一排出单元，其用于通过降低第一气压缸来排出聚合物；和温度控制单元，其用于控制排出的聚合物的温度。
此外，第二头部包括：第二气压缸，其上升和下降以排出聚合物；第二排出单元，其用于通过降低第二气压缸来排出分成至少两个部分的水凝胶；以及温度控制单元，其用于控制排出的分成至少两个部分的水凝胶的温度。
此外，支撑件制造单元包括：旋转轴，其在排出聚合物时能够旋转；电动机，其连接到旋转轴的一侧以使旋转轴旋转；以及轴承，其连接到旋转轴的另一侧以支撑旋转轴。
此外，第二头部将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直固定在保持器上的圆筒形支撑件中。
此外，当固定的第二头部将分成至少两个部分的水凝胶排出时，保持器能够在垂直方向上移动。
此外，聚合物是热塑性聚合物，并且热塑性聚合物是选自包括丙交酯、己内酯、乙交酯、二氧杂环己酮、丙烯、乙烯、氯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组中的至少一种。
另外，分成至少两个部分的水凝胶包含选自包括聚合物凝胶、细胞、生长因子和细胞外基质的组中的至少一种，排出到支撑件1010中的分成至少两个部分的水凝胶的截面和充入第二气压缸1410中的分成至少两个部分的水凝胶的截面具有相同的图案。
同时，在本发明的另一个方面，本发明提供了一种用于制造人造血管的方法，该方法包括以下步骤：通过第一头部将聚合物排出到支撑件制造单元的外周表面来形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；将圆筒形支撑件垂直固定；以及在垂直移动第二头部的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件中。
此外，形成支撑件的步骤包括以下步骤：在支撑件制造单元上方移动第一头部；在将第一头部定位在支撑件制造单元上方之后旋转支撑件制造单元；以及在沿支撑件制造单元的纵向方向移动第一头部的同时，将聚合物排出到支撑件制造单元的外周表面。在这种情况下，旋转步骤和排出步骤同时进行或以连续顺序进行。
同时，用于制造人造血管的方法还包括在排出步骤之后将排出到支撑件中的分成至少两个部分的水凝胶的一部分移除的步骤。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种用于3D打印的支撑件固定装置，其包括：支撑板，中空圆筒形支撑件位于所述支撑板上；以及形成在所述支撑板中间的内固定部，其中，所述内固定部与垂直地位于所述支撑板上的所述支撑件的内周表面接触，以将所述支撑件固定在所述支撑板上。
内固定部包括：布置在支撑板的中间的排出孔；与排出孔联结的螺栓；以及设置在螺栓的外周表面上的弹性管，所述螺栓的直径小于所述支撑件的内径。
弹性管是当螺栓垂直施加压力时可沿径向膨胀的弹性体，弹性管由选自包括硅橡胶、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁二烯橡胶(CR)、热塑性弹性体(TPE)和热塑性烯烃(TPO)的组中的至少一种制成。
本发明另一实施方式的用于3D打印的支撑件固定装置包括形成在支撑板的上表面上的外固定部，其中外固定部与支撑件的外周表面接触以固定支撑件。
外固定部包括：形成在支撑板的上表面的一端的第一固定板；形成在支撑板的上表面的另一端的第二固定板；用于将第一固定板和第二固定板彼此连接的引导件；以及能沿着所述引导件移动的接触部。
在这种情况下，接触部包括形成在与支撑件的外周表面接触的表面中的接触槽。
有益效果
本发明的用于制造人造血管的三维(3D)打印系统和使用其制造人造血管的方法具有如下效果：制造具有中空3D多孔结构的圆筒形支撑体并将其垂直固定，并且将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑体中，从而即使在打印和制造具有多层中空结构的人造血管之后也持久地保持结构和形状。此外，因为中空圆筒形支撑体具有包括热塑性聚合物的3D多孔结构，所以其具有较高水平的弹性，不容易破裂，并且即使在临床手术的情况下也可以通过支撑体的多孔结构用线固定到生物组织。
本发明的支撑件固定装置可以通过使用位于低位置的内固定部固定支撑件而容易地在支撑件内部和/或外部进行3D打印，并且可以通过使用外固定部牢固地固定支撑件而精确地进行3D打印。此外，通过使用具有弹性管的内固定部和具有可滑动接触部的外固定部将中空支撑件牢固地且稳定地固定到3D打印机的输出台，本发明的支撑件固定装置可以将各种尺寸的支撑件精确且快速地三维打印到中空支撑件上。
附图说明
图1是示出本发明实施方式的包括具有支撑件固定装置(A)的旋转式3D打印模制板的3D打印机的视图。
图2是本发明实施方式的具有固定有支撑件的支撑件固定装置(A)的模制板的放大视图。
图3是本发明实施方式的具有支撑件固定装置(A)的模制板的透视图。
图4是本发明的具有支撑件的支撑件固定装置(A)的截面图。
图5是示出本发明实施方式的内固定部固定和操作本发明实施方式的支撑件的原理的模拟图。
图6是示出本发明实施方式的内固定部固定和操作本发明实施方式的支撑件的原理的模拟图。
图7和8是示出外固定部的变型的示意图。
图9是示出本发明的用于制造人造血管的3D打印系统的透视图。
图10是本发明的支撑件制造单元的放大图。
图11是本发明的支撑件的放大视图。
图12是本发明实施方式的第一头部和第二头部的放大视图。
图13是本发明另一实施方式的支撑件的放大视图。
图14是示出本发明另一实施方式的用于制造人造血管的3D打印系统的正视图。
图15是示出本发明又一实施方式的用于制造人造血管的3D打印系统的正视图。
图16是显示充入分成四个空间的第二头部(a)或分成五个空间的第二头部(b)中的水凝胶的示意图。
图17(a)是装配图，图17(b)是分解图，其概略地示出了本发明另一实施方式的具有中空部分和分隔件的第二头部。
图18是显示本发明另一实施方式的分成至少两个部分的水凝胶的示意图。
图19是示出本发明实施方式的用于第二头部的分隔件的放大视图。
图20是示出本发明的用于制造人造血管的方法的流程图。
图21是显示形成本发明的具有三维多孔结构的中空圆筒形支撑件的步骤的示意图。
图22是示出将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件中的步骤的示意图。
图23是示出移除分成至少两个部分并排出到支撑件中的部分水凝胶的步骤的示意图。
图24是示出本发明的人造血管的透视图。
图25是示出临床应用本发明的人造血管的过程的示意图。
图26是示出通过共焦显微镜观察由具有各种形状的分隔件的第二头部打印的水凝胶的结果的视图。
图27是示出使用没有任何分隔件的水凝胶A、水凝胶B、水凝胶C和水凝胶D复制的四重圆筒形结构的血管的示意图。
(附图标记说明)
1：打印复合物 3：头部
4：头部移动单元 5：平台
200：支撑板 201：内固定部
202：外固定部 203：螺栓
204：螺纹部 205：弹性管
206：排出孔 210：支撑件固定装置
220：支撑件 221：第一固定板
222：第二固定板 223：引导件
224：接触部 225：接触槽
1001，1002，1003：用于制造人造血管的3D打印系统
1010：支撑件 1020：人造血管
1100：支撑件制造单元 1110：旋转轴
1120：电动机 1130：轴承
1200：第一头部 1210：第一气压缸
1220：第一排出单元
1230：温度控制单元
1300：保持器 1310：固定单元
1311：螺栓 1312：弹性管
1320：孔径 1321：孔
1330：升降构件 1400：第二头部
1410：第二气压缸
1420：第二排出单元
1430：温度控制单元 1440：分隔部件
1450：中空部 1630，1640：Z轴平台
1510，1520，1530，1540，1550：头部移动单元
1610：X轴平台 1620：Y轴平台
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细参考本发明的优选实施方式。应当理解，说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应被解释为常用词典中定义的含义。还应当理解，词语或术语应当被解释为具有与它们在本发明的相关技术和技术思想的上下文中的含义一致的含义。
在本公开的整个说明书中，当任何部分“包括”任何组分时，这不排除其它组分，而是意味着可以进一步包括任何其它组分，除非另有说明。此外，说明书中的术语“部”是指执行特定功能的单元或块。
步骤可以以与说明书中描述的顺序不同的顺序执行，除非上下文中没有明显地说明特定的顺序。即，这些步骤可以以说明书中描述的相同顺序执行，可以实际上同时执行，或者可以以相反的顺序执行。
本发明的实施方式涉及一种固定装置，该固定装置能够将中空支撑件垂直地固定在由3D打印机执行三维(3D)打印的工作站上。将省略对3D打印机的其它组件的不必要描述。
在下文中，将更详细地描述具有中空支撑件固定装置的3D打印模制板。
图1是示出本发明实施方式的包括具有支撑件固定装置的3D打印模制板的3D打印机的视图，图2是图1所示的中空支撑固定部的支撑件固定装置(A)的放大视图。
如图1和2所示，设置在本发明的3D打印模制板上的支撑件固定装置210设置在3D打印机上，并将中空支撑件220固定和支撑在打印平台上。在这种情况下，优选地，中空支撑件是中空圆筒形支撑件，并且特别地，可以更有用地用于打印结构的3D打印过程中，该打印结构将被三维地打印到中空圆筒形支撑件如人造血管的内表面和外表面上。
更详细地，通过本发明的支撑件固定装置210固定支撑件220，在不移动固定的支撑件的情况下，通过3D打印机头部的喷嘴部150将打印复合物1排出到支撑件220的内部和/或外部，从而可以打印具有类似于人造血管的结构或形式的3D结构。
3D打印机的具有喷嘴部150的头部3可以通过头部移动单元4水平地和垂直地移动，并且头部移动单元4由平台5引导。
打印复合物1是包含热塑性聚合物、水凝胶或热塑性聚合物和水凝胶的混合物的液态生物墨水材料，并且如果需要，可以将细胞添加到包含热塑性聚合物或水凝胶的生物墨水材料中。
在这种情况下，热塑性聚合物没有特别限制，但例如可以含有选自包括丙交酯、己内酯、乙交酯、二氧杂环己酮、丙烯、乙烯、氯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组中的至少一种。
此外，生物墨水材料如水凝胶可以是选自包括藻酸盐、纤维蛋白原、羧甲基纤维素、硫酸肝素、透明质酸、胶原和葡聚糖的组中的任何一种。
图3是本发明实施方式的具有支撑件固定装置210的模制板的透视图，图4是支撑件固定装置210的截面图。
参见图3和图4，本发明的支撑件固定装置210包括：支撑板200，形成于支撑板200中心的内固定部201；以及形成在支撑板的上表面上的外固定部202。
支撑板200用于支承支撑件220，并且可以是如图3所示的圆盘形状，但不限于上述形状，并且可以形成为各种平板中的一种以支承支撑件220。
支撑件220可以是中空圆筒形支撑件，并且优选地是具有多孔结构的中空圆筒形支撑件。这种支撑件220可以预先使用聚合物以3D打印方式制造，但是可以预先使用具有本发明的支撑件固定装置的3D打印机形成。
在这种情况下，聚合物材料可以选自包括能够进行FDM打印的热塑性聚合物的组，例如丙交酯、己内酯、乙交酯、二氧杂环己酮、丙烯、乙烯、氯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚己内酯(PCL)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯(PS)、聚苯砜(PPSF/PPSU)、聚醚酰亚胺、聚乳酸(PLA)、聚-d-赖氨酸(PDL)等。
内固定部201与支撑件220的内周表面接触以固定支撑件220。内固定部201包括：设置在支撑板200中间的流出孔206；与流出孔206联结的螺栓203；设置在螺栓203的螺纹部204的外周表面上的弹性管205(见图4)。
如图5所示，弹性管205与螺栓203的螺纹部204的外周表面接触(图5(a))，并且螺栓203在与设置在支撑板200中间的流出孔206联结时从顶部对弹性管205加压，使得弹性管205在径向方向上膨胀(见图5(b))。沿径向膨胀的弹性管205与支撑件220的内周表面接触，从而沿垂直方向稳定地固定支撑件220。
具体地，支撑件220垂直定位，使得螺栓203和弹性管205包含在其内部空间中。此后，当螺栓203与流出孔206联结时，弹性管205被向下加压以在径向上膨胀并与支撑件220的内周表面接触，从而支撑件220可以垂直地固定到支撑板200上。在这种情况下，优选地，螺栓203的直径小于支撑件220的内径，并且沿径向膨胀的弹性管205的外径等于或类似于支撑件220的内径。
弹性管205的材料没有特别限制，但优选由具有弹性的材料制成，以便在被螺栓203加压时改变形状。例如，弹性管205可以由选自包括硅橡胶、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、热塑性弹性体(TPE)和热塑性烯烃(TPO)的组中的至少一种制成。
更优选地，与初始直径相比，弹性材料的应变率在25％至35％内。
如上所述，因为具有弹性的弹性管205与支撑件220的内周表面软接触，所以支撑件220垂直地固定在支撑板200上，并且防止支撑件220的形状受压力损坏。
本发明的外固定部202与支撑件220的外周表面接触以固定支撑件220。外固定部202包括：形成于支撑板200上表面一端的第一固定板221；形成于支撑板200上表面另一端的第二固定板222；将第一固定板221和第二固定板222相互连接的引导件223；以及形成为可沿引导件223移动的接触部224。
如图6所示，由于接触部224可沿引导件223移动，在支撑件220垂直定位(图6(a))使得螺栓203和弹性管205包含在支撑件220的内部空间中之后，当接触部224移动以与支撑件220的外周表面接触时，支撑件220可沿垂直方向更牢固地固定。与支撑件220的外周表面接触的接触部224通过诸如螺钉、橡胶环或粘合剂树脂等固定构件固定，以更牢固地固定支撑件220。
接触部224包括形成在与支撑件220的外周表面接触的表面中的接触槽225。接触槽225通过加宽接触部224和支撑件220之间的接触面积而更牢固地固定支撑件220，并且具有与支撑件220的外周表面的形状相对应的形状。例如，在支撑件220是圆筒形支撑件的情况下，接触槽225可以形成为具有与支撑件相同的曲率半径的弯曲形状。
图7和8示出了外固定部202的各种变型。图7示出了挡板形状的接触部224，其与支撑件220的外周表面接触以固定支撑件220，图8示出了板簧形状的接触部224。优选地，挡板形状或板簧形状的接触部224与支撑件220的外周表面接触，以具有形成在支撑件的外周表面上的三个以上接触点，从而支承支撑件220的至少三个区域。
为了防止最终由3D打印形成的3D结构的下端损坏，可以将与接触部224接触的支撑件220的下端形成为牺牲层。
如上所述，垂直固定的支撑件220的下端由于接触部224的接触所施加的压力而损坏，或者由于支撑件220的负载朝向下端倾斜而损坏。因此，支撑件220的下端形成为牺牲层，且随后在完成3D打印之后移除牺牲层，以便形成3D结构而无任何损坏。优选地，牺牲层的高度为相对于支撑件220的整个高度的10％以内，且更优选地小于10mm。
图9是示出本发明的用于制造人造血管的3D打印系统的透视图。参照图9，本发明的用于制造人造血管的3D打印系统1001包括：支撑件制造单元1100，其可旋转，并且当聚合物通过第一头部1200排出到外周表面时形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件1010；第一头部1200，其在将聚合物排出到支撑件制造单元1100时形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件1010；保持器1300，其用于垂直地保持通过第一头部1200制造的圆筒形支撑件1010；第二头部1400，其用于将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直保持并固定在保持器1300上的圆筒形支撑件1010中；头部移动单元1510、1520和1530，其用于在水平和垂直方向上同时或单独地移动第一头部1200和第二头部1400；以及用于引导头部移动单元1500的移动的X轴平台1610、Y轴平台1620和Z轴平台1630。
支撑件制造单元1100是可旋转的，并且当聚合物通过第一头部1200排出到外周表面时旋转，使得支撑件1010形成为3D多孔结构的中空圆筒形形状。这里，优选地，外周表面的直径等于或类似于人血管的直径。
第一头部1200由头部移动单元1520沿Y轴平台1620移动，并位于支撑件制造单元1100上方。此后，第一头部将聚合物排出到支撑件制造单元1100的外周表面，同时沿着X轴平台1610移动。在聚合物的排出过程中，支撑件制造单元1100同时旋转。也就是说，因为聚合物被排出并且支撑件制造单元1100同时旋转，所以支撑件1010可以形成为3D多孔结构的中空圆筒形形状。
此外，优选的是，第一头部1200可以通过气动压力排出聚合物，并且根据聚合物的浓度或第一头部1200的喷嘴尺寸适当地控制气动压力，以控制排出的聚合物的排出速率或排出速度。
同时，优选地，聚合物是热塑性聚合物，并且是生物可降解聚合物，其在活体内部或外部是无害的，并且容易适应活体环境而没有任何不良反应。
热塑性聚合物没有特别限制，但可以含有选自包括丙交酯、己内酯、乙交酯、二氧杂环己酮、丙烯、乙烯、氯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组中的至少一种。
包括热塑性聚合物的支撑件1010即使在打印之后也可以持久地保持结构和形式，具有预定水平的弹性，并且不容易损坏。此外，即使在临床手术的情况下，支撑件1010也可以通过多孔结构用线固定到生物组织(参考图25)。
保持器1300垂直固定由第一头部1200在支撑件制造单元1100中形成的支撑件，使得第二头部1400可以将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中。
优选地，保持器1300中包括温度控制系统，以在支撑件1010垂直固定时保持适当的温度。例如，保持器1300可以使用珀尔帖模块来控制温度。在这种情况下，温度控制系统可以通过自动校正器以每个预定间隔检查温度，并将温度校正为合适的。
第二头部1400在垂直方向移动的同时将分成至少两个部分的水凝胶排放到固定在保持器1300上的支撑件1010中，并且将分成至少两个部分的水凝胶层叠到支撑件1010中，从而可以制造人造血管1020。
作为实例，第二头部1400通过头部移动单元1520沿Y轴平台1620移动，并且位于支撑件1010上方，而支撑件1010垂直地保持并固定在保持器1300上。此后，第二头部1400将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中，同时沿Z轴平台1630上升。因此，分成至少两个部分并排出到支撑件1010中的水凝胶的截面和分成至少两个部分并填充到第二头部1400中的水凝胶的截面具有相同的图案。不过，截面的尺寸可以根据支撑件1010的直径而变化。
术语“相同”定义为，不仅意味着其是100％相等的，而且其足够等同以实际执行相同的功能。即，“截面具有相同的图案”是指仅截面的尺寸改变，但截面的原始形式保持原样。
另外，第二头部1400可以通过气动压力排出分成至少两个部分的水凝胶而不需要任何分隔部，并且气动压力根据分成至少两个部分(没有任何分隔部)的水凝胶的浓度或第二头部1400的喷嘴的尺寸适当地控制，从而可以调节分成至少两个部分的水凝胶的排出速率或排出速度。
同时，分成至少两个部分的水凝胶是指其中两种以上不同墨水不混合在一起而是分隔成几个部分的水凝胶。不同的墨水是指选自包含多种成分的组中的至少一种，并且成分的含量和性质是不同的。下文将详细描述分成至少两个部分的水凝胶。
头部移动单元1510、1520和1530沿着X轴平台1610、Y轴平台1620或Z轴平台1630移动，以在水平和垂直方向上同时移动第一头部1200和第二头部1400，并且X轴平台1610、Y轴平台1620和Z轴平台1630引导头部移动单元1510、1520和1530的移动。
具体而言，优选地，第一头部1200和第二头部1400形成在头部移动单元1530上，并且在分成至少两个部分的水凝胶从第二头部1400排出的同时沿着Z轴平台1630在垂直方向上移动。
图10是本发明的支撑件制造单元1100的放大视图。支撑件制造单元1100包括旋转轴1110、电动机1120和轴承1130。
当热塑性聚合物从第一头部1100排出时，旋转轴1110旋转，使得支撑件1010形成为3D多孔结构的中空圆筒形形状。这里，优选地，旋转轴1110被制造来使得旋转轴1110的直径等于或类似于人血管的直径。
电动机1120连接到旋转轴1110的一侧，并用于通过从外部接收驱动力来使旋转轴1110旋转，轴承1130连接到旋转轴1120的另一侧，以支承旋转的旋转轴1120。
详细地，旋转轴1110可与电动机1120和轴承1130分离，使得由通过从第一头部排出而形成在旋转轴1110的外周表面上的热塑性聚合物制成的3D多孔结构的中空圆筒形支撑件1010可与旋转轴1110分离。
图11是本发明的第一头部和第二头部的放大视图。如图11所示，第一头部1200包括第一气压缸1210、第一排出单元1220和温度控制单元1230。
第一气压缸1210通过从外部传递的气动压力上升或下降，使得热塑性聚合物通过第一排出单元1220排出。也就是说，第一气压缸1210在通过根据热塑性聚合物的浓度或根据第一排放单元1220的喷嘴的尺寸适当控制的气动压力降低的同时向热塑性聚合物施加压力，然后，热塑性聚合物通过第一排放单元1220排出到支撑件制造单元1100的外周表面。
优选地，第一气压缸1210根据热塑性聚合物的浓度或第一排出单元1220的喷嘴的尺寸适当地控制气动压力，以控制排出的热塑性聚合物的排出速率或排出速度。
第一排出单元1220通过第一气压缸1210的下降而加压，从而将热塑性聚合物排出到支撑件制造单元1100的外周表面。在这种情况下，第一排放单元1220将热塑性聚合物排出到旋转的支撑体制造单元1100的外周表面，同时沿着X轴平台1610移动，然后，可以制造3D多孔结构的中空圆筒形支撑体1010。
温度控制单元1230用于控制温度，使得热塑性聚合物具有适当的粘度，并且可以根据所使用的热塑性聚合物适当地控制温度。
同时，第二头部1400包括第二气压缸1410、第二排出单元1420和温度控制单元1430。第二气压缸1410通过从外部传递的气动压力上升或下降，使得水凝胶通过第二排出单元1420排出。根据需要，可以排出未被分割的单一水凝胶或分成至少两个部分的水凝胶。
在这种情况下，当分成至少两个部分的水凝胶受到根据水凝胶的浓度或第二排出单元1420的喷嘴的尺寸适当控制的气动压力而下降时，压力施加到分成至少两个部分的水凝胶，使得分成至少两个部分的水凝胶可以通过第二排出单元1420排出到支撑件中。
第二气压缸1410根据分成至少两个部分的水凝胶的浓度或根据第二排出单元1420的喷嘴的尺寸适当地控制气动压力，从而可以控制分成至少两个部分的水凝胶的排出速率或排出速度。
第二排出单元1420通过第二气压缸1410的下降而加压，从而将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件中。
在这种情况下，第二排出单元1420可以在沿Z轴平台1630上升的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中。另外，当支撑件1010移动而支撑件1010固定于其上的保持器1300垂直移动时，也可以通过第二排出单元1420将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中。
结果，排出到支撑件1010中的分成至少两个部分的水凝胶的截面和充入第二气压缸1410中的分成至少两个部分的水凝胶的截面可以具有相同的图案。
温度控制单元1430用于控制温度，使得分成至少两个部分的水凝胶具有用于3D处理的物理特性和生物特性，并且优选根据使用的水凝胶适当地控制温度。
图12是本发明实施方式的支撑件的放大视图，图13是本发明另一实施方式的支撑件的放大视图。
首先，参照图12，支撑件1300包括用于垂直固定支撑件1010的固定单元1310，固定单元1310包括螺栓1311和弹性管1312。
当弹性管1312与螺纹部1311-a的外周表面接触并且与位于下部的螺母(未示出)联结时，螺栓1311对弹性管1312加压以使弹性管1312膨胀。膨胀的弹性管1312与支撑件1010的内周表面接触以垂直地固定支撑件1010。
具体地，支撑件1010垂直定位，使得螺栓1311和弹性管1312包含在内部空间中。此后，当螺栓1311与螺母联结时，弹性管1312受加压并膨胀，并且被紧密地支撑在支撑件1010的内周表面上，从而支撑件1010可以垂直地固定。在这种情况下，优选地，螺栓1311的直径小于支撑件1010的直径，并且膨胀的弹性管1312的外径等于或类似于支撑件1010的内径。
弹性管1312与螺栓1311的外周表面(即，螺纹部1311-a)接触，并且当螺栓1311与位于下部的螺母联结时，弹性管1312通过加压而在径向方向上膨胀而与支撑件1010的内周表面接触。
弹性管1312的材料没有特别限制，但优选由具有弹性的材料制成，以在经螺栓1311加压时改变形状。例如，弹性管可由硅橡胶、藻酸盐、明胶等制成。
也就是说，当具有弹性的弹性管1312与支撑件1010的内周表面软接触时，支撑件1010在垂直方向上牢固地固定，并同时防止支撑件1010的形状受外部压力损坏。
同时，对于另一实例，如图13所示，保持器1300包括用于垂直固定支撑件1010的孔1320。在支撑件1010垂直地定位在形成于孔1320中的孔口1321中之后，当将孔1320控制成与支撑件1010的外周表面接触时，支撑件1010可以垂直地固定。在这种情况下，为了防止支撑件1010的下端在与孔1320接触时损坏，支撑件1010与孔1320接触的下端可以形成为牺牲层。
图14是示出本发明另一实施方式的用于制造人造血管的3D打印系统的正视图。
参照图14，用于制造人造血管的3D打印系统1002包括支撑件制造单元1100，第一头部1200，保持器1300，提升构件1330，第二头部1400，头部移动单元1510、1520和1530，X轴平台1610，Y轴平台1620和Z轴平台1630。这里，将省略对与上述实施方式相同的部件的描述，并且将仅描述不同的部件。
保持器1300垂直地固定由第一头部1200和支撑件制造单元1100形成的支撑件1010，并且在垂直方向上移动，同时第二头部1400将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中，使得单一水凝胶或分成至少两个部分的水凝胶在支撑件1010内分层。
具体地，保持器1300包括提升构件1330，例如气压缸、液压缸、螺杆等，其设置在下部以提升或降低保持器1300。当第二头部1400将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010内时，分成至少两个部分的水凝胶在支撑件1010内分层，同时通过提升构件1330进行移动，例如上升和下降。在这种情况下，分成至少两个部分并排出到支撑件1010中的水凝胶的截面和分成至少两个部分并充入第二头部1400中的水凝胶的截面具有相同的图案。
第二头部1400将分成至少两个部分的水凝胶排出到固定在沿垂直方向移动的保持器1300上的支撑件1010中，并且将分成至少两个部分的水凝胶在支撑件1010内部分层，从而可以制造人造血管120。
具体地，第二头部1400通过头部移动单元1520沿Y轴平台1620移动以位于支撑件1010上方。此后，第二头部1400将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中，使得分成至少两个部分并排出到支撑件1010中的水凝胶的截面与分成至少两个部分并充入第二头部1400中的水凝胶的截面具有相同的图案。
图15是示出本发明另一实施方式的用于制造人造血管的3D打印系统的正视图。参照图15，用于制造人造血管的3D打印系统1003包括支撑件制造单元1100，第一头部1200，保持器1300，第二头部1400，头部移动单元1510、1540和1550，X轴平台1610，Y轴平台1620和Z轴平台1640。这里，将省略对与上述实施方式相同的部件的描述，并且将仅描述不同的部件。
头部移动单元1510、1540和1550沿X轴平台1610、Y轴平台1620或Z轴平台1640移动，以在水平和垂直方向上分别移动第一头部1200和第二头部1400，并且X轴平台1610、Y轴平台1620和Z轴平台1640引导头部移动单元1510、1540和1550的移动。具体地，优选的是，第二头部1400形成在头部移动单元1550上，使得第二头部1400可以沿Z轴平台1640在垂直方向上移动，同时排出分成至少两个部分的水凝胶。
同时，图16至19示意性地示出了本发明的各个实施方式的分成至少两个部分的水凝胶。参照图16至19，分成至少两个部分的水凝胶可由填充在具有两个以上分隔空间的第二头部1400的分隔空间中的不同墨水形成。
具体地，第二头部1400的内部具有多个被分隔以在其中接收墨水的空间。在这种情况下，第二头部1400可以制造成具有特定数量的空间的单一形式，或者可以通过可从第二头部1400拆卸的分隔部件1440分隔成多个空间。在使用可从第二头部1400拆卸的分隔部件1440的情况下，当仅从单个第二头部1400更换分隔部件1440时，分成至少两个部分的水凝胶可以打印为各种类型的图案，并且由分隔部件1440分隔的空间的尺寸可以根据每种墨水的面积比来控制。
在使用可从第二头部1400拆卸的分隔部件1440的情况下，分隔部件1440可如图16(a)和16(b)所示插入到第二头部1400中，或者可如图17(a)和17(b)所示通过与中空部1450安装在一起而插入到第二头部1440中。
在这种情况下，分隔部件1440可以以各种方式制造，例如注射、压制、3D打印等，但是优选地，可以以3D打印方式制造。如果分隔部件1440可以进入第二头部1400，则分隔部件1440在尺寸和形状上足够好，例如圆柱形、矩形、三棱锥形等。也就是说，分隔部件1440的截面图案可以以多种形状制造，并且优选地，可以具有与待制造的人造血管的截面面积相同的图案。图19示出了分隔部件1440的各种截面形式的实例，并且分隔部件1440可以在形状上类似于人造血管，或者可以具有多个同心圆的形状。此外，分隔部件由能够进行FDM打印的热塑性树脂如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚己内酯(PCL)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、聚苯乙烯(PS)、聚苯砜(PPSF/PPSU)、聚醚酰亚胺、聚乳酸(PLA)、聚-d-赖氨酸(PDL)、光固化树脂或可机械加工的固体材料如铁/非铁材料制成。
在本发明的另一实施方式中，参考图18，分成至少两个部分的水凝胶可以通过3D打印作为由至少一种类型的墨水打印的墨水打印物而提供给第二头部1400，并且另外通过3D打印以外的方法作为至少一种类型的墨水的墨水填充材料而提供给第二头部1400。这里，通过3D打印来打印的墨水打印物自身可以具有2D或3D图案。此外，与提供给第二打印头部1400的墨水打印物不同，墨水填充材料是指不是通过3D打印而是通过填充方法提供的墨水填充材料。3D打印以外的填充方法例如是使用管、注射器等的填充方法，并且不特别限于上述方法。
同时，当在25℃的温度下测量墨水粘度时，墨水填充材料和提供给第二头部1400的墨水打印物之间的墨水粘度差小于5000cp，例如为0至5000cp，小于1000cp，小于500cp，小于200cp，小于150cp，小于100cp或小于50cp。
如果墨水粘度差非常大，则墨水打印物的形状可通过不同材料的分子力来改变。在通过排出执行3D打印的情况下，如果将相同的压力施加到墨水或第二头部1400，由于粘度差，容纳在第二头部1400中的分成至少两个部分的水凝胶的图案可能塌陷。因此，如果使用两种以上不同类型的墨水，则优选粘度差较小。
此外，墨水填充材料和墨水打印物之间的弹性值之差可以小于10000Pa，例如0Pa至10000Pa。优选地，墨水填充材料和墨水打印物在随剪切速度的变化的发展中相似，并且粘度值和弹性值彼此相似。
此外，如果用于不同种类的墨水的聚合物凝胶是不同的，例如，聚合物凝胶是温度敏感的，如胶原或明胶，但是其他聚合物凝胶不是温度敏感的，如藻酸盐或纤维蛋白凝胶，则需要控制第二头部1400的内部的温度，并且优选地将第二头部1400的温度适当地控制在4℃至37℃的范围内。
在图16和18所示的实施方式中，为了防止充入第二头部1400中的分成至少两个部分的水凝胶倒出，在预先将约0.1mL至2mL的水凝胶作为支撑材料放入第二头部1400中之后，将分成至少两个部分的水凝胶放入第二头部1400中。此后，在第二头部1400中再填充水凝胶，以便引发稳定的打印。
另外，分成至少两个部分的水凝胶通过第二气压缸1410加压，并通过第二排放单元1420排出到支撑件1010中。在这种情况下，控制第二气压缸1410，使得分成至少两个部分的水凝胶的截面尺寸减小，同时保持相同的形状。
详细地，为了在相同条件下将压力施加到容纳在每个分隔空间中的墨水，仅使用一个第二气压缸1410施加压力，或者使用两个以上第二气压缸1420施加压力。
此后，通过第二气压缸1410的加压，不同的墨水通过具有单个通道的喷嘴排出到支撑件1010中，并且排出到支撑件1010中的分成至少两个部分的水凝胶的截面和充入第二气压缸1410中的分成至少两个部分的水凝胶的截面可以具有相同的图案。
这里，如果施加到第二气压缸1410上的压力太高，则施加到喷嘴上的负荷变大，并且发生损坏，或者分成至少两个部分的水凝胶不能以线的形式平稳地排出，而是不均匀地以团块排出。如果施加的压力太弱，由于分成至少两个部分的水凝胶的粘性阻力，水凝胶可能不能从喷嘴平稳地排出。
另外，第二排出单元1420的喷嘴具有单个通道，因此可以不通过多通道控制而是通过单通道控制将分成至少两个部分的水凝胶排出。如果喷嘴的直径太小，由于排放压力增加，仍然存在由强压力引起的风险。如果喷嘴的直径太大，当制造人造血管时，3D形状的精度可能变差。
因此，优选的是，在0.1kPa至500kPa的压力下通过出口直径为0.1mm至1mm的喷嘴排出分成至少两个部分的水凝胶。还优选的是，第二头部1400在以1mm/min至700mm/min的速度移动的同时，将分成至少两个部分的水凝胶打印。
在上述压力范围和直径范围内，分成至少两个部分的水凝胶可以平稳且容易地排出，并且所制造的人造血管的3D形状的精度可以达到所需水平。
与传统技术一样，在注入一种材料以进行生物打印的情况下，由于第二排出单元1420的喷嘴的内径尺寸的减小受到限制，因此材料体积的减小受到限制。然而，本发明可以比传统技术执行更精确的喷射，因为排出的墨水量可以与各种墨水的数量成比例地减少。
此外，因为当分成至少两个部分的水凝胶通过第二排出单元1420的喷嘴时，墨水与第二排出单元1420的通道的内表面之间的接触面积减小，所以与排放单一材料相比，所产生的剪切应力减小。因此，本发明在细胞活性方面比传统技术更有利。
因此，本发明能够以高精度和高分辨率打印和制造具有复杂截面结构的人造血管，制造具有各种截面图案的人造血管，打印不同的期望形状，并且通过大大降低细胞的剪切应力来提高细胞存活率。
此外，在使用分成至少两个部分的水凝胶的情况下，与使用包含不同的多种材料的多个头部的传统技术相比，本发明可以通过使用单个头部来减少打印时间并且简化3D打印系统，这是因为通过使用一个头部(即，第二头部1400)排出两种以上不同的墨水来执行打印。
同时，如图18所示，排出到支撑件1010中的分成至少两个部分的水凝胶的截面和充入第二气压缸1410中的分成至少两个部分的水凝胶的截面可以具有相同的图案，并且充入第二头部1400中的分成至少两个部分的水凝胶的截面图案的比率可以通过各种方法来表示，例如截面的面积比、直径比等。
详细地，充入第二头部1400中的分成至少两个部分的水凝胶的截面图案与排出到支撑件1010中的分成至少两个部分的水凝胶的截面图案的比率可以为例如100:99至100:0.1，100:50至100:1或100:18至100:1，以减小截面图案的直径。
然而，减小比率直接受到第二头部1400的截面直径、第二排出单元1420的截面直径或喷嘴的直径的影响，并且可以通过根据支撑件1010的截面图案的尺寸适当地调节而以各种方式设计。
根据本发明的实施方式，该比率可以从待小型化的特定形状的整个直径减小到98.7％。例如，可以通过下面的等式1来计算减小比率。
[等式1]
减小比率＝100-(第二头部的截面直径/打印物的截面直径)×100(％)
同时，优选地，提供给第二头部1400的墨水是能够制造人造血管的生物墨水。在本发明中，“生物墨水”包含活细胞或生物分子，并且是能够使用用于制造人造血管的3D打印技术来制造人造血管的材料的通称。本发明的生物墨水包括含有多个细胞的液体、半固体或固体组合物。
此外，生物墨水必须为3D过程和执行细胞目标功能的生物环境提供物理特性。优选的是，如果打印过程变得更长，则适当地供应使第二头部1400中的细胞存活所需的营养和氧气。另外，生物墨水可以保护细胞免受打印过程中产生的物理应力。此外，生物墨水必须具有打印过程所需的物理性质，例如3D图案化的可重复性和可生产性、不阻喷嘴塞等。
因此，生物墨水优选是水凝胶，并且分成至少两个部分的水凝胶可以包含选自包括聚合物凝胶、细胞、生长因子和细胞外基质的组中的至少一种。例如，水凝胶可以是其中混合了所需细胞的水凝胶、含有特定生长因子的水凝胶、含有细胞和生长因子的水凝胶、含有细胞因子的水凝胶或其组合。
优选地，水凝胶是聚乙二醇、胶原、基质胶、藻酸盐、明胶、琼脂糖、纤维蛋白原和组织来源的细胞墨水或其混合物。细胞是来源于移植或插入了人造血管的患者的血管内皮细胞、血管平滑肌细胞或纤维状细胞，或者是选自包括来源于该患者的干细胞分化的血管内皮细胞、血管平滑肌细胞或纤维状细胞的组中的至少一种。
此外，分成至少两个部分的水凝胶由于在低粘度下快速铺展而具有比水(1cp)更稠的粘度，并且在25℃的温度下测量时的粘度为2cp至1000000cp、例如2cp至10000cp或5cp至1000000cp的凝胶态材料适用于该水凝胶。此外，分成至少两个部分的水凝胶可以使用各种粘度增强剂，以提供适于排出的粘度。
分成至少两个部分的水凝胶在物理和生物学方面是优异的，例如生物相容性、打印适合性、几何精度和准确性。
同时，分成至少两个部分的水凝胶的致密化由细胞以适当密度生长诱导，并且分成至少两个部分的水凝胶另外包含用于致密化的组织来源成分。
组织来源成分是指动物特定组织的去细胞化，例如血管、软骨、肾、心脏、肝、肌肉和其它组织的去细胞化，以及基于细胞外基质的材料的凝胶化，并且用来增强分成至少两个部分的水凝胶的组织特异性。
此外，分成至少两个部分的水凝胶可进一步包括细胞培养基。细胞培养基是包括适于靶细胞的培养基的概念。
存在各种聚合物凝胶溶液。聚合物溶液需要以下条件。首先，聚合物凝胶溶液必须具有适当的粘度以良好地进行3D打印，以便容易地排出到喷嘴，并且在排出后必须快速硬化，以便防止物体的形状塌陷。另外，聚合物溶液必须产生类似于人体组织的细胞培养环境。
聚合物凝胶可以是选自包括以下的组中的至少一种：岩藻多糖、胶原、藻酸盐、壳聚糖、透明质酸、聚己内酯、聚醚酰亚胺、尼龙、聚芳酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚-苄基-谷氨酸酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚苯胺、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、聚苯乙烯、纤维素、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚丙交酯-聚乙醇酸共聚物(PLGA)、共聚(环氧乙烷-对苯二甲酸酯)-对苯二甲酸丁二醇酯(PEOT/PBT)、聚磷酸酯(PPE)、聚磷酸肌酸(PPA)、聚酸酐(PA)、聚(原酸酯)(POE)、聚(富马酸丙二酯)-二丙烯酸酯(PPF-DA)和聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEG-DA)，或上述材料的组合。然而，材料不限于上述那些。
聚合物凝胶可以使用化学改性的天然聚合物，例如，明胶和甲基丙烯酸酯化学偶联并偶联有光引发剂的GelMA，藻酸盐/明胶，和其中五肽测序Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg(YIGSR)和EDC/NHS组合以添加藻酸盐结合位点的藻酸盐。
尤其是，由于如聚乙二醇、藻酸盐、胶原和明胶等水凝胶具有高含水量、优异的生物相容性、能够控制机械特征，并且具有优异的生物降解性，因此被广泛用于制造其中含有细胞的载体。因此，水凝胶非常适合于制造组装有细胞的结构，并且可以直接打印以获得各种类型的组织恢复框架。
明胶由于对温度敏感而特别适合作为细胞递送材料。即，明胶在37℃液化并在低于常温的温度下凝固。
聚合物凝胶可以使用物理处理或化学处理形成交联键，并且可以使用桥溶液进行化学处理，并且根据所选择的聚合物凝胶选择性地使用桥溶液。
例如，桥溶液可以是熟石膏；或选自羟基磷灰石(HA)、碳酸盐磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、α-TCP、β-TCP、偏磷酸钙、4-磷酸钙、磷酸氢钙、2-磷酸氢钙、焦磷酸钙、碳酸钙、硫酸钙和1-乙基-3-(3-3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)中的至少一种的混合物溶液，或可以是选自其盐中的至少一种的混合物溶液。
优选地，形成含有聚合物凝胶溶液的墨水，使得液态胶原溶液中的胶原浓度比为0.1重量％至30重量％。
用于制造水凝胶的方法可以应用常规3D打印制造墨水时使用的制造方法来执行，但不受特别限制。
分成至少两个部分的水凝胶可以含有如上所述的细胞，并且所述细胞可以是来源于移植或插入了人造血管的患者的血管内皮细胞、血管平滑肌细胞或纤维状细胞，或者是选自包括来源于该患者的干细胞分化的血管内皮细胞、血管平滑肌细胞或纤维状细胞的组中的至少一种。
分成至少两个部分的水凝胶中使用的细胞可以用相关领域已知的任选方式培养。细胞和组织培养方法在相关领域中是已知的。
细胞可以与根据所需细胞系诱导细胞分化的细胞分化材料一起培养。例如，将干细胞与分化培养基接触温育以产生预定范围的细胞类型。
干细胞可以与分化培养基接触温育，例如包括成骨分化培养基、软骨形成分化培养基、脂肪形成分化培养基、神经元分化培养基、心肌细胞分化培养基和血管细胞分化培养基。
另外，细胞可以与生长因子、细胞因子等一起培养。生长因子是指含有细胞因子的蛋白质、多肽或多肽复合物，其由细胞产生并对其自身或各种邻近细胞或远离其的细胞具有影响。通常，生长因子对特定类型的细胞的生长和/或分化具有自发的影响或通过对多种生化或环境刺激的反应而具有影响。生长因子的一部分是激素。
例如，生长因子是胰岛素、胰岛素样生长因子(IGF)、神经生长因子(NGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、角质细胞生长因子(KGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)(包括碱性FGF(bFGF))、血小板衍生生长因子(PDGF)(包括PDGFAA和PDGF-AB)、骨形态发生蛋白(BMP)(包括BMP-2和BMP-7)、肝细胞生长因子(HGF)、转化生长因子-α(TGF-α)、转化生长因子-β(TGF-β)(包括TFGβ-1和TGFβ-3)、表皮生长因子(EGF)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、白介素-6(IL-6)、IL-8等。
可以根据细胞的种类、包含在生物墨水复合物中的细胞的营养含量等来调节包含在用于制造人造血管的分成至少两个部分的水凝胶中的细胞数目。
此外，包含在分成至少两个部分的水凝胶复合物中的细胞的种类可以根据上述方法制造的血管的种类以各种方式变化。本发明所属领域的普通技术人员可以根据3D生物打印制造的血管种类选择和应用合适的细胞。
此外，在将分成至少两个部分的水凝胶排出到载体中并在其中分层后，当将其加热或暴露于紫外线或加入交联溶液时，其可促进分成至少两个部分的水凝胶的交联。这种交联有助于将分成至少两个部分的水凝胶完成为更硬的结构，并且可以使用光引发剂以促进交联。
同时，在本发明的另一实施方式中，本发明涉及一种用于制造人造血管的方法(见图20)。用于制造人造血管的方法包括：步骤(S100)，通过第一头部将聚合物排出到支撑件制造单元的外周表面，并形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；步骤(200)，垂直固定支撑件；步骤(S300)，在垂直移动第二头部的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件中；以及步骤(S400)，将排出到支撑件中的分成至少两个部分的水凝胶的一部分移除。具有中空多层结构的人造血管可以通过本发明的用于制造人造血管的方法来制造。
如图21所示，在形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑体的步骤(S100)中，聚合物通过第一头部1200排出到支撑体制造单元1100的外周表面(参见图21(a))。因此，形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑体1010(参见图21(b))。步骤(S100)包括在支撑件制造单元上方移动第一头部的步骤(S110)。在这种情况下，第一头部1200沿Y轴平台1620移动以位于支撑件制造单元1100上方。
接下来，步骤(S100)包括旋转支撑件制造单元的步骤(S120)。在旋转步骤(S120)之后，步骤(S100)还包括在支撑件制造单元的纵向方向上移动第一头部的同时将聚合物排出到支撑件制造单元的外周表面的步骤(S130)。优选地，旋转步骤(S120)和排出步骤(S130)优选地同时或以连续顺序执行。当第一头部1200将聚合物排出到支撑件制造单元1100的外周表面同时沿X轴平台1610移动时，支撑件制造单元1100旋转，使得可形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件。然后，进行垂直固定通过上述步骤形成的支撑件的步骤(S200)，优选地，支撑件1010可垂直固定在保持器1300上。
接着，执行在垂直移动第二头部的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件中的步骤(S300)。参照图22，在将第二头部1400移动到支撑件1010上方之后执行步骤(S300)。即，第二头部1400通过头移动单元1520沿Y轴平台1620移动(见图21)，并位于支撑件1010上方。此后，第二头部1400在垂直上升的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到支撑件1010中。因此，分成至少两个部分并排出到支撑件1010中的水凝胶的截面和分成至少两个部分并充入第二头部1400中的水凝胶的截面具有相同的图案。
最后，如图23所示，进行将排出到支撑件中的分成至少两个部分的一部分水凝胶移除的步骤(S400)。这里，由于排出到支撑件1010的分成至少两个部分的水凝胶被排放到支撑体1010中包括一种或多种材料并具有多层结构，因此优选通过改变形成每一层的材料的胶凝条件来移除对应于中间部分的一部分水凝胶。
例如，基于分成至少两个部分的水凝胶的截面，3w/v％的藻酸钠形成在外部，用3％的明胶(其是温度敏感水凝胶)形成的人造血管在内部与200M的氯化钙交联。此后，当将水凝胶置于37℃的液体中时(参见图23(a))，藻酸盐凝胶保持其原样的形状，但是明胶融化，从而形成中空的人造血管20(参见图23(b))。
参考图24和25，本发明制造的人造血管1020被制造成中空多层形状的形式，并且即使在打印之后也可以均匀地保持人造血管1020的结构和形式。另外，由于人造血管包括具有热塑性聚合物的3D多孔结构的中空支撑件，因此即使在临床手术的情况下，其也具有优异的弹性，不容易损坏，并可以通过支撑件的多孔结构用线固定到生物组织。
在下文中，将描述本发明的实施例。然而，本发明的范围不限于优选实施例，并且在不脱离本发明的范围的情况下，本发明所属领域的普通技术人员可以根据本说明书中描述的内容以各种方式修改实施例。
实施例1：通过分隔部分开的水凝胶的打印
为了使用由分隔部分开的第二头部进行3D打印，通过3D打印使用聚乳酸(PLA)制造分隔部件。
在这种情况下，采用使用第二头部的3D打印机，喷嘴的尺寸为18、20、22、25和27口径，并且通过共焦显微镜检查RGB水凝胶的打印状态。证实了3D打印机可以小型化为与第二打印头部的截面相同的形状。
根据本发明的实施例，该比例表明打印物可以从特定形状(实例：小叶的整体直径15mm)小型化至多98.7％(200μm)，并且结果归纳在表1中，并且如等式1那样计算减小比率。
[等式1]
减小比率＝100-(第二头部直径/打印的直径)×100(％)
表1
实施例2：具有各种形状的分成至少两个部分的水凝胶的打印
为了使用具有各种形状的分隔件的第二头部进行3D打印，通过3D打印使用聚乳酸(PLA)制造各种形状的分隔部件。
在将含有绿色、蓝色和红色荧光颗粒的3w/v％海藻酸钠放入具有分隔部件的第二头部中之后，通过共焦显微镜检查RGB水凝胶的打印状态。
图26示出了通过共焦显微镜观察使用具有各种形状的分隔部件的第二头部的RGB水凝胶的打印状态的结果。
如图26所示，作为使用通过3D CAD建模的各种形状的分隔部件通过第二头部执行打印的结果，可以打印具有相同的分隔结构的输出物，并且可以复制各种形式的组织。
实施例3：包括墨水打印物和墨水填充材料的第二头部
将由3w/v％藻酸钠制成的填充用第一水凝胶注入3D打印机的第二头部中。将含有绿色荧光颗粒的3w/v％的藻酸钠注射到其中注射了第一水凝胶的第二头部中作为第二水凝胶，使用具有长喷嘴的3D打印机进行3D打印。
填充用第一水凝胶和3D打印的第二水凝胶通过3D打印方法使用通过施加压力而经第二排出单元获得的输出物进行打印。使用1.0mm的喷嘴尺寸(喷嘴I.D)打印三行。在使用喷嘴尺寸(喷嘴I.D)为1.0mm的喷嘴的情况下，打印的截面长度为30μm。在使用喷嘴尺寸(喷嘴I.D)为2mm的喷嘴的情况下，打印的截面长度为70μm。
作为通过共焦显微镜观察输出物的结果，通过共焦显微镜检查含有绿色荧光颗粒的水凝胶的打印状态。作为通过共焦显微镜荧光观察排出的输出物的结果，墨水以高分辨率进行了打印。
实施例4：使用各种尺寸的喷嘴打印分成至少两个部分的水凝胶
使用与实施例3类似的使用第二头部的3D打印机，喷嘴的尺寸为18、20、22、25和27口径，并且通过共焦显微镜检查水凝胶的打印状态。详细地，18、20、22、25和27口径的每个喷嘴的内径为0.82mm、0.63mm、0.41mm、0.28mm和0.1mm。
作为通过共焦显微镜观察到第一水凝胶填充材料和第二水凝胶打印物的打印输出随使用第二排出单元的喷嘴的尺寸变化的结果，证实了3D打印机可以以与第二头部的截面相同的形状小型化。根据本发明的实施例，该比例表明打印物可以从特定形状(实例：小叶的整体直径15mm)小型化至多98.7％(200μm)，结果归纳在表2中，并且如等式2那样计算减小比率。
[等式2]
墨水打印物的减小比率＝(A-B)/A ×100(％)
(在等式2中，A是通过3D打印提供给第二头部的第一墨水打印物的截面直径，B是第二墨水打印物的截面直径，并且A和B具有相同的长度单位。)
表2
实施例5：具有内腔结构的人造血管的制造
与实施例3类似，将3w/v％藻酸钠注入第二头部中，通过使用长喷嘴的打印方法将作为温度敏感水凝胶的3％明胶注入先前注射的藻酸盐中。当制备的复合水凝胶打印至200Mn的氯化钙时，将仅诱导藻酸盐变成凝胶而明胶不变成凝胶。当将打印结构置于37℃的液体中时，藻酸盐凝胶保持原样的形状，但明胶融化而形成内腔结构。
实施例8：具有细胞和多个内腔结构的血管的制造
以与实施例7相同的方式，如实施例7那样将3w/v％的藻酸钠注入第二头部中，使用具有长喷嘴的3D打印机将3％藻酸盐(其中含有浓度大于1×107细胞/mL的平滑肌细胞)注入3％藻酸盐中，并将3％明胶(其中含有浓度大于1×107细胞/mL的血管内皮细胞)注入含有平滑肌细胞的藻酸盐中。通过这种连续方法，复制了血管结构。
特别地，血管的主动脉或腔静脉以四重圆筒形结构彼此叠置。通过这种方法，可以容易地打印四重结构的血管，并且可以调节尺寸(参见使用图27的A、B、C和D的四重圆筒形结构的复制结果)，并且可以以相同的方式复制小静脉的双重结构或微血管的单结构。
虽然已经参考本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。
工业实用性
本发明涉及一种用于制造人造血管的三维(3D)打印系统和使用其制造人造血管的方法，其中，制造具有包括热塑性聚合物的中空3D多孔结构的圆筒形支撑件并将其垂直固定，并且将分成至少两个部分的水凝胶排出到所述支撑体中，从而即使在打印和制造具有多层中空结构的人造血管之后也持久地保持结构和形状。本发明可以制造具有多层结构的中空形式的人造血管，并且甚至在打印后均匀地保持人造血管的结构和形式。因此，本发明具有工业应用性。
Claims (21)
1.一种用于制造人造血管的3D打印系统，其包括：
支撑件制造单元，所述支撑件制造单元能够旋转，并且当聚合物通过第一头部排出到外周表面时形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；
第一头部，所述第一头部通过将聚合物排出到支撑件制造单元而形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；
保持器，所述保持器用于垂直地保持通过所述第一头部制造的所述圆筒形支撑件；以及
第二头部，所述第二头部用于将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直保持并固定在所述保持器上的圆筒形支撑件中。
2.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述第一头部包括：第一气压缸，所述第一气压缸上升和下降以排出聚合物；第一排出单元，所述第一排出单元用于通过降低所述第一气压缸来排出聚合物；和温度控制单元，所述温度控制单元用于控制排出的聚合物的温度。
3.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述第二头部包括：第二气压缸，所述第二气压缸上升和下降以排出聚合物；第二排出单元，所述第二排出单元用于通过降低第二气压缸来排出分成至少两个部分的水凝胶；以及温度控制单元，所述温度控制单元用于控制排出的分成至少两个部分的水凝胶的温度。
4.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述支撑件制造单元包括：旋转轴，所述旋转轴在排出聚合物时能够旋转；电动机，所述电动机连接到所述旋转轴的一侧以使所述旋转轴旋转；以及轴承，所述轴承连接到所述旋转轴的另一侧以支撑所述旋转轴。
5.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述第二头部将分成至少两个部分的水凝胶排出到垂直固定在所述保持器上的圆筒形支撑件中。
6.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，当固定的第二头部将分成至少两个部分的水凝胶排出时，所述保持器能在垂直方向上移动。
7.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述聚合物是热塑性聚合物。
8.如权利要求7所述的3D打印系统，其中，所述热塑性聚合物是选自包括丙交酯、己内酯、乙交酯、二氧杂环己酮、丙烯、乙烯、氯乙烯、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯的组中的至少一种。
9.如权利要求1所述的3D打印系统，其中，所述分成至少两个部分的水凝胶包含选自包括聚合物凝胶、细胞、生长因子和细胞外基质的组中的至少一种，并且排出到所述支撑件中的分成至少两个部分的水凝胶的截面和充入第二气压缸中的分成至少两个部分的水凝胶的截面具有相同的图案。
10.一种用于制造人造血管的方法，该方法包括以下步骤：
通过第一头部将聚合物排出到支撑件制造单元的外周表面来形成3D多孔结构的中空圆筒形支撑件；
将所述圆筒形支撑件垂直固定；以及
在垂直移动第二头部的同时将分成至少两个部分的水凝胶排出到所述支撑件中。
11.如权利要求10所述的方法，其中，形成所述支撑件的步骤包括以下步骤：在所述支撑件制造单元上方移动第一头部；在将第一头部定位在所述支撑件制造单元上方之后旋转所述支撑件制造单元；以及在沿所述支撑件制造单元的纵向方向移动第一头部的同时，将聚合物排出到所述支撑件制造单元的外周表面。
12.如权利要求11所述的方法，其中，旋转步骤和排出步骤同时进行或以连续顺序进行。
13.如权利要求10所述的方法，其中，其还包括在排出步骤之后将排出到所述支撑件中的分成至少两个部分的水凝胶的一部分移除的步骤。
14.一种用于3D打印的支撑件固定装置，其包括：
支撑板，中空圆筒形支撑件位于所述支撑板上；以及
形成在所述支撑板中间的内固定部，
其中，所述内固定部与垂直地位于所述支撑板上的所述支撑件的内周表面接触，以将所述支撑件固定在所述支撑板上。
15.如权利要求14所述的支撑件固定装置，其中，所述内固定部包括：布置在所述支撑板的中间的排出孔；与所述排出孔联结的螺栓；以及设置在螺栓的外周表面上的弹性管。
16.如权利要求15所述的支撑件固定装置，其中，所述螺栓的直径小于所述支撑件的内径。
17.如权利要求15所述的支撑件固定装置，其中，所述弹性管是当螺栓垂直施加压力时能沿径向膨胀的弹性体。
18.如权利要求17所述的支撑件固定装置，其中，所述弹性管由选自包括硅橡胶、乙丙橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁二烯橡胶(CR)、热塑性弹性体(TPE)和热塑性烯烃(TPO)的组中的至少一种制成。
19.如权利要求14所述的支撑件固定装置，其还包括：形成在所述支撑板的上表面上的外固定部，其中，所述外固定部与所述支撑件的外周表面接触以固定所述支撑件。
20.如权利要求19所述的支撑件固定装置，其中，所述外固定部包括：形成在所述支撑板的上表面的一端的第一固定板；形成在所述支撑板的上表面的另一端的第二固定板；用于将第一固定板和第二固定板彼此连接的引导件；以及能沿着所述引导件移动的接触部。
21.如权利要求20所述的支撑件固定装置，其中，所述接触部包括形成在与所述支撑件的外周表面接触的表面中的接触槽。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190153497A KR102253724B1 (ko) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 회전형 3d 프린팅 조형판 및 이를 포함하는 3d 프린터 |
| KR10-2019-0153497 | 2019-11-26 | ||
| PCT/KR2019/017877 WO2021107252A1 (ko) | 2019-11-26 | 2019-12-17 | 인공 혈관 제조용 3d 프린팅 시스템 및 이를 이용한 인공 혈관의 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114728470A true CN114728470A (zh) | 2022-07-08 |
| CN114728470B CN114728470B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=76130302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201980102473.3A Active CN114728470B (zh) | 2019-11-26 | 2019-12-17 | 用于制造人造血管的3d打印系统和使用其制造人造血管的方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210379835A1 (zh) |
| EP (1) | EP3848183A4 (zh) |
| JP (1) | JP7303594B2 (zh) |
| KR (1) | KR102253724B1 (zh) |
| CN (1) | CN114728470B (zh) |
| WO (1) | WO2021107252A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TR2021020673A2 (tr) * | 2021-12-22 | 2022-01-21 | T C Ankara Ueniversitesi Rektoerluegue | Doğal, elasti̇k, bi̇yoakti̇f özelli̇klerde bi̇r damar grefti̇ |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102149859A (zh) * | 2009-06-25 | 2011-08-10 | 三维生物科技有限公司 | 用于制备三维多孔管状支架的方法及设备 |
| DE202014103517U1 (de) * | 2014-07-29 | 2015-01-09 | Andreas Weidner | Haltevorrichtung |
| CN205519737U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-08-31 | 昆明理工大学 | 橡胶外胀式定心夹具 |
| CN106806945A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-09 | 青岛三帝生物科技有限公司 | 小口径生物人工血管的3d打印制备方法和人工血管 |
| KR20180130639A (ko) * | 2017-05-29 | 2018-12-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | 호흡기관 대체 삼차원 지지체 및 이의 제조방법 |
| US20180369451A1 (en) * | 2015-11-20 | 2018-12-27 | Organovo, Inc. | Rotating device and method for continuous fabrication of long biological tubes |
| CN110480540A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-22 | 中原内配集团安徽有限责任公司 | 一种点阵式柔性缸套外圆夹具 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58157465A (ja) * | 1982-03-15 | 1983-09-19 | オンタリオ・リサ−チ・フアンデ−シヨン | 多孔性チユ−ブ製品の形成方法 |
| KR101067827B1 (ko) * | 2010-03-19 | 2011-09-27 | 포항공과대학교 산학협력단 | 3차원 인공 지지체 및 그 제조방법 |
| JP2014151524A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Tokai Univ | 中空部を有する三次元構造体およびその製造方法 |
| CN104607681A (zh) * | 2013-11-03 | 2015-05-13 | 西安志越机电科技有限公司 | 薄壁圆管车削夹紧装置 |
| KR20160096829A (ko) * | 2015-02-06 | 2016-08-17 | 한국기계연구원 | 바이오 프린팅 기술을 이용한 3차원 하이드로겔 스캐폴드 제조 방법 |
| WO2016154882A1 (zh) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 四川英诺生物科技股份有限公司 | 一种用于生物打印的旋转装置及其使用方法 |
| EP3310902B1 (en) | 2015-06-16 | 2022-08-10 | Aspect Biosystems Ltd. | Continuously bioprinted multilayer tissue structure |
| KR101791892B1 (ko) * | 2015-07-14 | 2017-11-01 | 한국기계연구원 | 약물코팅 스텐트 제조장치 및 이를 이용한 약물코팅 스텐트 제조방법 |
| KR101795559B1 (ko) | 2016-01-07 | 2017-11-08 | 주식회사 티앤알바이오팹 | 열민감성 세포프린팅 조성물의 세포 프린팅 장치 |
| CN109072162A (zh) * | 2016-04-01 | 2018-12-21 | T&R 碧欧法博有限公司 | 用于制造具有横截面图案的打印输出的方法和装置 |
| KR101975200B1 (ko) | 2016-06-02 | 2019-05-07 | 주식회사 티앤알바이오팹 | 바이오 잉크 3차원 프린팅 장치 |
| CN107411844B (zh) * | 2016-09-14 | 2020-06-30 | 四川蓝光英诺生物科技股份有限公司 | 管腔组织构建体及其制备方法、制备装置 |
| JP6915328B2 (ja) * | 2017-03-17 | 2021-08-04 | 株式会社リコー | 立体構造物の製造方法 |
| DE202018106923U1 (de) * | 2017-12-12 | 2018-12-14 | Rocada, S. L. | Vorrichtung zum Befestigen von Schieferplatten auf einem Befestigungsbock und Schiefer, der diese Vorrichtung umfasst |
| KR102027780B1 (ko) * | 2018-06-19 | 2019-10-18 | 주식회사 쓰리딜라이트 | 가변적인 3d프린터의 배트 |
| KR102083788B1 (ko) * | 2018-09-04 | 2020-03-03 | 주식회사 티앤알바이오팹 | 인공 혈관 제조용 3d 프린팅 시스템 및 이를 이용한 인공 혈관의 제조 방법 |
| CN110004058B (zh) * | 2019-04-04 | 2020-07-10 | 西安交通大学 | 多尺度纤维增强的微流道活性管状组织3d打印装置及方法 |
-
2019
- 2019-11-26 KR KR1020190153497A patent/KR102253724B1/ko active IP Right Grant
- 2019-12-17 US US17/059,401 patent/US20210379835A1/en active Pending
- 2019-12-17 JP JP2022530868A patent/JP7303594B2/ja active Active
- 2019-12-17 WO PCT/KR2019/017877 patent/WO2021107252A1/ko unknown
- 2019-12-17 EP EP19929182.4A patent/EP3848183A4/en active Pending
- 2019-12-17 CN CN201980102473.3A patent/CN114728470B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102149859A (zh) * | 2009-06-25 | 2011-08-10 | 三维生物科技有限公司 | 用于制备三维多孔管状支架的方法及设备 |
| DE202014103517U1 (de) * | 2014-07-29 | 2015-01-09 | Andreas Weidner | Haltevorrichtung |
| US20180369451A1 (en) * | 2015-11-20 | 2018-12-27 | Organovo, Inc. | Rotating device and method for continuous fabrication of long biological tubes |
| CN205519737U (zh) * | 2016-01-20 | 2016-08-31 | 昆明理工大学 | 橡胶外胀式定心夹具 |
| CN106806945A (zh) * | 2016-12-21 | 2017-06-09 | 青岛三帝生物科技有限公司 | 小口径生物人工血管的3d打印制备方法和人工血管 |
| KR20180130639A (ko) * | 2017-05-29 | 2018-12-10 | 포항공과대학교 산학협력단 | 호흡기관 대체 삼차원 지지체 및 이의 제조방법 |
| CN110480540A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-11-22 | 中原内配集团安徽有限责任公司 | 一种点阵式柔性缸套外圆夹具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3848183A4 (en) | 2022-05-04 |
| JP2023504034A (ja) | 2023-02-01 |
| CN114728470B (zh) | 2024-04-16 |
| JP7303594B2 (ja) | 2023-07-05 |
| EP3848183A8 (en) | 2021-09-15 |
| WO2021107252A1 (ko) | 2021-06-03 |
| US20210379835A1 (en) | 2021-12-09 |
| KR102253724B1 (ko) | 2021-05-20 |
| EP3848183A1 (en) | 2021-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109153182B (zh) | 用于给三维打印供应墨的方法和使用该方法的三维打印方法 | |
| KR102083788B1 (ko) | 인공 혈관 제조용 3d 프린팅 시스템 및 이를 이용한 인공 혈관의 제조 방법 | |
| Piard et al. | Bioprinted osteon-like scaffolds enhance in vivo neovascularization | |
| US11602885B2 (en) | Apparatus for manufacturing printout having cross-sectional pattern | |
| Jana et al. | Bioprinting a cardiac valve | |
| Holland et al. | 3D biofabrication for tubular tissue engineering | |
| JP5950899B2 (ja) | 多層の血管チューブ | |
| US20110212501A1 (en) | 3-dimensional multi-layered hydrogels and methods of making the same | |
| Pattnaik et al. | Designing of gradient scaffolds and their applications in tissue regeneration | |
| CN114728470B (zh) | 用于制造人造血管的3d打印系统和使用其制造人造血管的方法 | |
| Stein et al. | Vascularization in oral and maxillofacial tissue engineering | |
| KR102640278B1 (ko) | 바이오 잉크 조성물 및 이를 이용한 3차원 지방 및 피부 복합 조직 유사 구조체의 제조방법 | |
| De Souza | LCD 3D Printing of a Photocurable Elastomer for Tissue Engineering | |
| Singh | 3D bioprinting for scaffold fabrication | |
| Lambert et al. | Mask projection microstereolithography of novel biocompatible polymers | |
| WO2017192004A1 (ko) | 삼차원 프린팅용 잉크를 공급하는 방법 및 이를 이용한 삼차원 프린팅 방법 | |
| WO2017171493A1 (ko) | 단면 패턴을 갖는 인쇄물의 제조 방법 및 장치 | |
| Piard | Development of An Endothelial Cell/Mesenchymal Stem Cell Coculture Strategy for The Vascularization of Engineered Bone Tissue | |
| Dean et al. | The calibration of continuous Digital Light Processing (cDLP) for the highly accurate additive manufacturing of tissue engineered bone scaffolds | |
| Sami et al. | Pneumatic Extrusion of Biomaterials | |
| GB2600102A (en) | Osteon templates for bone tissue engineering | |
| Sears | Emulsion Inks: A New Class of Materials for 3D Printing Porous Tissue Engineered Grafts | |
| AU2018342581A1 (en) | Cell housing device |
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 |