KR101855806B1 - Artificial blood vessel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인공 혈관 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 생체에 적합하고 혈관과 잘 결합될 수 있으며 구조적인 강성이 향상되어 내구성이 우수한 인공 혈관 및 그 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an artificial blood vessel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an artificial blood vessel suitable for a living body and capable of being well coupled with blood vessels and having improved structural rigidity,
인공 혈관은 동맥 또는 정맥의 인조 대용품으로, 합성 혹은 생체 고분자를 사용하여 인공적으로 만든 혈관을 지칭한다.Artificial blood vessels are artificial substitutes of arteries or veins and refer to artificial blood vessels made of synthetic or biopolymers.
상기 인공 혈관을 형성하기 위해서는 몇 가지 사항을 고려해야 하는데, 체내의 혈관과 봉합되기 위해 봉합이 쉬어야 하며, 적절한 유연성뿐만 아니라, 일정 기준 이상의 내구성도 갖추어야 한다.In order to form the artificial blood vessel, several considerations must be taken into consideration. In order to be sutured to the blood vessels in the body, the suture should be relaxed.
무엇보다도 인공 혈관은 체내에 오랫동안 존재해야 하기 때문에 독성 및 면역 반응이 적고, 뒤틀리거나 꺾이고 터지지 않도록 구조적인 강성 및 내구성이 있어야 한다. Above all, artificial blood vessels must be present in the body for a long time, so they have less toxicity and immune response, and should have structural rigidity and durability to prevent twisting, breaking, and popping.
즉, 상기에 기재된 인공 혈관의 고려해야할 사항에 따라, 인공 혈관은 데이크론(dacron), 테플론(teflon), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리테트라에틸렌(polytetraethylene) 등으로 형성될 수 있다.That is, the artificial blood vessel may be formed of dacron, teflon, polyethylene, polytetraethylene or the like according to the consideration of the artificial blood vessel described above.
이는 일본공개특허공보 제2014-050412호("인공 혈관의 제조 방법, 2014.03.20.)에 피브로인과 폴리우레탄계 수지를 함유하는 관 모양 구조의 코팅용 조성물과 이것을 이용한 인공 혈관의 제조 방법이 제시되었다.This is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-050412 ("Artificial blood vessel manufacturing method, 2014.03.20.)", A composition for coating a tubular structure containing fibroin and a polyurethane resin and a method for producing an artificial blood vessel using the same .
그러나 상기에 기재된 데이크론, 테플론, 폴리에틸렌, 폴리테트라에틸렌 등으로 형성된 인공 혈관은 체내에 유치되었을 때, 외부물질이 체내에 유치되어 이질감을 느끼게 할 뿐만 아니라, 조직 적합성 또한 완벽하지 않아 감염 또는 이에 따른 염증 반응을 일으킬 수 있는 단점이 있다.However, when artificial blood vessels formed with the above-mentioned dexlon, teflon, polyethylene, polytetraethylene, etc. are introduced into the body, external substances are attracted to the body to make them feel a sense of heterogeneity, There is a drawback that it can cause an inflammatory reaction.
상기의 문제를 해결하기 위해 환자의 피부와 정맥의 생검 표본에서 채취한 자가 평활근세포, 섬유아세포와 혈관내피세포를 이용하여 인공 혈관을 형성할 수 있다.In order to solve the above problems, artificial blood vessels can be formed by using smooth muscle cells, fibroblasts and vascular endothelial cells collected from biopsy specimens of patients' skin and veins.
이는 한국공개특허 제2007-0022352호("인공 혈관 및 그의 제조 방법", 2007.02.26.)에 세포배양을 통한 인공 혈관 및 그의 제조 방법이 제시되었으며, 이는 조직 적합성이 뛰어나 감염 또는 염증 발생을 억제할 수 있는 장점이 있다.This artificial blood vessel and its preparation method are disclosed in Korean Patent Publication No. 2007-0022352 ("artificial blood vessel and its manufacturing method", 2007.02.26.), Which is excellent in tissue compatibility and suppresses infection or inflammation There is an advantage to be able to do.
그러나 이와 같이 제조된 인공 혈관은 구조적인 강성이 낮아 뒤틀리거나 꺾일 수 있으며 내구성이 낮은 단점이 있다.However, the artificial blood vessel manufactured in this way has a disadvantage in that it has a low structural rigidity and can be twisted or torn and has low durability.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 조직에 독성 및 면역 반응이 적어 생체에 적합하며 뒤틀리거나 꺾이고 터지지 않도록 구조적인 강성이 향상되어 내구성이 우수한 인공 혈관 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to provide an artificial blood vessel which is suitable for a living body with less toxicity and immune response to tissues and has improved structural stiffness to prevent twisting, And a manufacturing method thereof.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인공 혈관은, 막 형태의 관형으로 형성된 제1세포층; 상기 제1세포층의 외측에 형성되어 상기 제1세포층을 감싸도록 형성되며, 막 형태의 관형으로 형성된 제2세포층; 및 상기 제1세포층의 내측, 및 상기 제1세포층과 제2세포층 사이, 중 어느 하나 이상의 위치에 형성되어 상기 세포층들 중 하나 이상에 결합되며, 다수의 공극이 형성된 폴리머층; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided an artificial blood vessel comprising: a first cell layer formed in a tubular shape; A second cell layer formed on the outer side of the first cell layer and surrounding the first cell layer, the second cell layer being formed into a tubular shape; And a polymer layer formed on at least one of the inner side of the first cell layer and the first cell layer and the second cell layer and bonded to at least one of the cell layers, the polymer layer having a plurality of voids; And a control unit.
또한, 상기 제1세포층은 혈관내피세포층이며, 배양된 혈관내피세포와 젤이 혼합된 용액인 혈관내피세포용액이 분사되어 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the first cell layer is a vascular endothelial cell layer, and is formed by spraying a vascular endothelial cell solution, which is a mixed solution of cultured vascular endothelial cells and a gel.
또한, 상기 제2세포층은 평활근세포층이며, 배양된 평활근세포와 젤이 혼합된 용액인 평활근세포용액이 분사되어 형성된 것을 특징으로 한다.The second cell layer is a smooth muscle cell layer, and is formed by spraying a solution of a smooth muscle cell, which is a solution in which cultured smooth muscle cells and a gel are mixed.
또한, 상기 제2세포층의 외측에 형성되어 상기 제2세포층을 감싸도록 형성되며, 막 형태의 관형으로 형성된 제3세포층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a third cell layer formed on the outer side of the second cell layer and surrounding the second cell layer, the third cell layer being formed into a tubular shape in the form of a membrane.
또한, 상기 제3세포층은 섬유아세포층이며, 배양된 섬유아세포와 젤이 혼합된 용액인 섬유아세포용액이 분사되어 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the third cell layer is a fibroblast layer, and is characterized in that a fibroblast solution, which is a mixed solution of the cultured fibroblasts and the gel, is formed by spraying.
또한, 상기 제2세포층과 상기 제3세포층의 사이에 형성되어 상기 제2세포층을 감싸도록 형성되며, 다수의 공극이 형성된 폴리머층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a polymer layer formed between the second cell layer and the third cell layer and surrounding the second cell layer, the polymer layer having a plurality of voids formed therein.
또한, 상기 폴리머층은, 길이방향을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.The polymer layer may be a linear structure formed in a straight line or a curved shape along the longitudinal direction and spaced apart in the circumferential direction; Spiral structure; A ring-shaped structure formed in a ring shape and spaced apart in the longitudinal direction; And a mesh-like structure formed in a lattice shape; Or a combination of two or more of them.
또한, 상기 폴리머층은, 제1층; 및 상기 제1층의 외측을 감싸도록 형성된 제2층; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The polymer layer may further comprise: a first layer; And a second layer formed to surround the outer side of the first layer; And a control unit.
그리고 상기 인공 혈관을 제조하는 방법은, 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 형성된 관 또는 봉 형태의 수집부의 상측에서 각 세포층 및 폴리머층의 원료가 되는 용액이 각각 담긴 수용부들을 통해 용액을 순차적으로 수집부로 분사하면서, 동시에 상기 수집부의 회전 및 상기 수집부와 수용부들의 상대 이동을 통해 세포층 및 폴리머층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing the artificial blood vessel comprises sequentially collecting solutions from the upper side of the collecting part in the form of tubes or rods rotatable with respect to the central axis through the receiving parts containing the solutions serving as raw materials of the respective cell layers and polymer layers, And the cell layer and the polymer layer are formed through the rotation of the collecting part and the relative movement of the collecting part and the receiving part.
이때, 상기 폴리머층은, 상기 수집부의 길이방향을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태를 이루도록 제조되는 것을 특징으로 한다.The polymer layer may have a linear structure formed in a straight line or a curved shape along the longitudinal direction of the collecting portion and spaced apart in the circumferential direction; Spiral structure; A ring-shaped structure formed in a ring shape and spaced apart in the longitudinal direction; And a mesh-like structure formed in a lattice shape; Or a combination of two or more of them.
또한, 상기 각각의 수용부에 담긴 용액들은 설정된 온도로 조절된 후 수집부로 용액을 분사하여 각 세포층 및 폴리머층이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the solution contained in each of the receiving portions is adjusted to a predetermined temperature, and the solution is sprayed to the collecting portion to form each cell layer and a polymer layer.
또한, 상기 폴리머층의 원료가 담긴 수용부는 폴리머층의 원료가 용융될 수 있는 온도 이상으로 가열되어 온도가 유지되며, 상기 각 세포층의 원료가 담긴 수용부들은 -4℃ 내지 40℃ 로 온도가 유지되는 것을 특징으로 한다.In addition, the receiving portion containing the raw material of the polymer layer is heated and maintained at a temperature higher than the melting temperature of the raw material of the polymer layer, and the receiving portions containing the raw materials of the respective cell layers are maintained at a temperature of -4 to 40 캜 .
본 발명의 인공 혈관 및 그 제조 방법은, 독성 및 면역 반응이 적어 생체에 적합하며 뒤틀리거나 꺾이고 터지지 않도록 구조적인 강성이 향상되어 내구성이 우수한 장점이 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The artificial blood vessel and the method for producing the same of the present invention are advantageous for a living body because of low toxicity and immune response, and have improved structural rigidity to prevent twisting, breaking, and breaking, thereby providing excellent durability.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 폴리머층 1층, 2층 구조 및 선형 구조, 링형 구조, 나선형 구조, 메쉬형 구조를 나타낸 사시도 및 평면도.
도 15는 본 발명에 따른 인공 혈관 제조 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도.1 to 6 are a cross-sectional view and a partial cutaway perspective view of an artificial blood vessel according to a first embodiment of the present invention;
FIGS. 7 and 8 are a cross-sectional view and a partial incision view of artificial blood vessels according to a second embodiment of the present invention;
9 and 10 are a cross-sectional view and a partial incisional view showing artificial blood vessels according to a third embodiment of the present invention.
11 to 14 are a perspective view and a plan view showing a
15 is a perspective view showing an embodiment of an artificial blood vessel manufacturing apparatus according to the present invention.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 인공 혈관 및 그 제조 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the artificial blood vessel of the present invention and its manufacturing method as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[실시예 1][Example 1]
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도이다.1 to 6 are a cross-sectional view and a partially cutaway perspective view of an artificial blood vessel according to a first embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 인공 혈관(1000)은, 막 형태의 관형으로 형성된 제1세포층(100); 상기 제1세포층(100)의 외측에 형성되어 상기 제1세포층(100)을 감싸도록 형성되며, 막 형태의 관형으로 형성된 제2세포층(200); 및 상기 제1세포층(100)의 내측, 및 상기 제1세포층(100)과 제2세포층(200) 사이, 중 어느 하나 이상의 위치에 형성되어 상기 세포층들(100,200) 중 하나 이상에 결합되며, 다수의 공극(400a)이 형성된 폴리머층(400); 을 포함하여 이루어질 수 있다.As shown, the
우선, 제1세포층(100)은 막 형태의 관형으로 형성되며, 혈관의 내강을 둘러싸는 혈관 내벽과 같이 원통형상의 관으로 형성될 수 있다. 이때, 제1세포층(100)은 원통형상으로 형성되는 것이 바람직하나, 원통형상에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1세포층(100)은 양단이 개방되고 둘레면은 막혀있는 형태의 관으로 형성될 수 있다. 그리고 제1세포층(100)은 대응되는 혈관 조직에 독성 및 면역 반응이 적은 생체에 적합한 물질로 형성될 수 있다.First, the
제2세포층(200)은 막 형태의 관형으로 형성되며, 원통형상의 관으로 형성될 수 있다. 이때, 제2세포층(200)도 원통형상으로 형성되는 것이 바람직하나, 원통형상에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2세포층(200)은 양단이 개방되고 둘레면은 막혀있는 형태의 관으로 형성될 수 있고, 제1세포층(100)의 외측을 감싸도록 형성될 수 있다. 그리고 제2세포층(200)은 대응되는 혈관 조직에 독성 및 면역 반응이 적은 생체에 적합한 물질로 형성될 수 있다.The
폴리머층(400)은 내측과 외측을 관통하는 다수의 공극(400a)을 갖는 관형으로 형성될 수 있다. 그리고 폴리머층(400)은 제1세포층(100)의 내측, 및 상기 제1세포층(100)과 제2세포층(200) 사이, 중 어느 하나 이상의 위치에 형성되어 상기 세포층들(100,200) 중 하나 이상에 결합될 수 있다. 즉, 도 1 및 2와 같이 가장 안쪽에 제1세포층(100)이 형성되고 그 바깥에 차례로 제2폴리머층(402) 및 제2세포층(200)이 차례로 배치되도록 형성되어 각 층들이 결합될 수 있다. 또는 도 3과 같이 가장 안쪽에 제1폴리머층(401)이 형성되고 그 바깥에 차례로 제1세포층(100) 및 제2세포층(200)이 차례로 배치되도록 형성되어 각 층들이 결합될 수 있다. 또는 도 4와 같이 가장 안쪽에 제1폴리머층(401)이 형성되고 그 바깥에 차례로 제1세포층(100), 제2폴리머층(402) 및 제2세포층(200)이 차례로 배치되도록 형성되어 각 층들이 결합될 수 있다. 이때, 공극(400a)은 폴리머층(400)이 구조적인 강성을 유지하면서 탄력을 가질 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.The
그리하여 제1세포층(100) 및 제2세포층(200)이 각각 혈관의 내피세포 및 평활근세포에 대응되는 역할을 할 수 있으며, 각각 대응되는 혈관 조직에 결합되어 인공 혈관 역할을 할 수 있다. 이때, 공극(400a)이 형성된 폴리머층(400)에 의해 탄력이 있고 구조적인 강성이 유지될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 인공 혈관은, 독성 및 면역 반응이 적어 생체에 적합하며 뒤틀리거나 꺾이고 터지지 않도록 구조적인 강성이 향상되어 내구성이 우수한 장점이 있다.Thus, the
여기에서 상기 제1세포층(100) 혈관내피세포층이며, 배양된 혈관내피세포와 젤이 혼합된 용액인 혈관내피세포용액이 분사되어 형성될 수 있다.Here, the first cell layer (100) is a vascular endothelial cell layer and may be formed by injecting a vascular endothelial cell solution, which is a mixed solution of cultured vascular endothelial cells and a gel.
즉, 실제 체내 혈관의 세포층과 유사하도록 형성하기 위함이며, 혈관의 가장 내측에 존재하는 혈관내피세포층과 유사하도록 배양된 혈관내피세포와 젤이 혼합된 혈관내피세포용액을 분사하여 제1세포층(100)이 형성될 수 있다. 이때, 제1세포층(100)은 환봉 또는 파이프 형태의 수집부에 상기 혈관내피세포용액을 분사 또는 도포하여 제1세포층(100)이 막 형태의 관형으로 형성될 수 있으며, 수집부를 혈관내피세포용액에 담갔다 꺼내어 수집부에 내피세포용액이 코팅되도록 하여 제1세포층(100)이 형성되도록 할 수도 있다. 즉, 배양된 혈관내피세포와 젤이 혼합된 혈관내피세포용액을 이용해 제1세포층(100)이 혈관내피세포층으로 형성될 수 있다.That is, the vascular endothelial cells cultured so as to resemble the vascular endothelial cell layer located in the innermost part of the blood vessel are injected with a vascular endothelial cell solution mixed with the gel to form the
그리고 상기 제2세포층(200)은 평활근세포층이며, 배양된 평활근세포와 젤이 혼합된 용액인 평활근세포용액이 분사되어 형성될 수 있다.The
즉, 실제 체내 혈관의 세포층과 유사하도록 형성하기 위함이며, 혈관의 내피세포 외측에 존재하는 평활근세포층과 유사하도록 배양된 평활근세포와 젤이 혼합된 평활근세포용액을 분사하여 제2세포층(200)이 형성될 수 있다. 이때, 제2세포층(200)은 제1세포층(100)의 외측에 형성된 폴리머층(400)의 외측에 평활근세포용액을 분사 또는 도포하여 막 형태의 관형으로 형성될 수 있으며, 제1세포층(100)의 외측에 폴리머층(400)이 형성된 상태에서 이를 평활근세포용액에 담갔다 꺼내어 폴리머층(400)의 외측에 평활근세포용액이 코팅되도록 하여 제2세포층(200)이 형성되도록 할 수도 있다. 또는 제1세포층(100)의 외측에 평활근세포용액을 분사 또는 도포하여 막 형태의 관형으로 형성될 수 있으며, 제1세포층(100)이 형성된 상태에서 이를 평활근세포용액에 담갔다 꺼내어 제1세포층(100)의 외측에 평활근세포용액이 코팅되도록 하여 제2세포층(200)이 형성되도록 할 수도 있다.That is, the
즉, 배양된 평활근세포와 젤이 혼합된 평활근세포용액을 이용해 제2세포층(200)이 평활근세포층으로 형성될 수 있다.That is, the
[실시예 2][Example 2]
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도이다.7 and 8 are a cross-sectional view and a partial incisional perspective view of an artificial blood vessel according to a second embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 인공 혈관(1000)은, 상기 제2세포층(200)의 외측에 형성되어 상기 제2세포층(200)을 감싸도록 형성되며, 막 형태의 관형으로 형성된 제3세포층(300)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in the figure, the
즉, 제2세포층(200)을 감싸도록 제2세포층(200)의 외측에 제3세포층(300)이 더 형성될 수 있으며, 제3세포층(300)은 막 형태의 관형으로 형성될 수 있다. 이때, 제3세포층(300)은 원통형상의 관으로 형성될 수 있으며, 제3세포층(300)도 원통형상으로 형성되는 것이 바람직하나 원통형상에 한정되지 않고 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제3세포층(300)은 양단이 개방되고 둘레면은 막혀있는 형태의 관으로 형성되어 제2세포층(200)의 외측을 감싸도록 형성되어, 제2세포층(200)의 외주면에 제3세포층(300)의 내주면이 결합될 수 있다. 그리고 제3세포층(300)은 대응되는 혈관 조직에 독성 및 면역 반응이 적은 생체에 적합한 물질로 형성될 수 있다. 그리고 제3세포층(300)의 외측에는 폴리머층(400)이 한층 더 형성될 수도 있다.That is, the
여기에서 상기 제3세포층(300)은 섬유아세포층이며, 배양된 섬유아세포와 젤이 혼합된 용액인 섬유아세포용액이 분사되어 형성될 수 있다.Here, the
즉, 실제 체내 혈관의 세포층과 유사하도록 형성하기 위함이며, 혈관의 평활근세포 외측에 존재하는 외막과 유사하도록 배양된 섬유아세포와 젤이 혼합된 섬유아세포용액을 분사하여 제3세포층(300)이 형성될 수 있다. 이때, 제3세포층(300)은 제2세포층(200)의 외측에 섬유아세포용액을 분사하거나 도포하여 막 형태의 관형으로 형성될 수 있으며, 제1세포층(100), 폴리머층(400) 및 제2세포층(200)이 형성된 상태에서 이를 섬유아세포용액에 담갔다 꺼내어 제2세포층(200) 외측에 섬유아세포용액이 코팅되도록 하여 제3세포층(300)이 형성되도록 할 수도 있다. 즉, 배양된 섬유아세포와 젤이 혼합된 섬유아세포용액을 이용해 제3세포층(300)이 섬유아세포층으로 형성될 수 있다. 또한, 섬유아세포용액에는 배양된 섬유아세포와 젤 이외에 콜라겐 물질이 함께 섞여 분사되어 제3세포층(300)을 형성할 수 있다.That is, the
이때, 상기 세포층들을 형성하기 위한 용액은 각 세포층마다의 배양된 세포와 젤(gel)이 섞인 것을 말한다. 그리고 상기 젤은 배양된 세포들을 분사하기 위해 또는 분사된 세포들 간의 결합을 위해 점성을 가하는 다양한 물질들이 사용될 수 있으며, 일례로 용액 성분이 대부분인 하이드로젤(hydrogel)이 권장되나 이에 한정하지 않고 다양한 젤 타입의 물질이 사용될 수 있다.At this time, the solution for forming the cell layers refers to a mixture of cultured cells and gel in each cell layer. The gel may be a variety of materials which are used for spraying the cells to be cultured or for binding between the injected cells. For example, a hydrogel in which most of the solution components are present is recommended, but not limited thereto, Type material can be used.
[실시예 3][Example 3]
도 9 및 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 인공 혈관을 나타낸 단면도 및 부분 절개 사시도이다.9 and 10 are a cross-sectional view and a partial cutaway perspective view of an artificial blood vessel according to a third embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 인공 혈관(1000)은, 상기 제2세포층(200)과 상기 제3세포층(300)의 사이에 형성되어 상기 제2세포층(200)을 감싸도록 형성되며, 다수의 공극(400a)이 형성되는 폴리머층(400)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
이는 폴리머층(400)이 제2세포층(200)과 제3세포층(300) 사이에 더 형성되어, 제2세포층(200)과 제3세포층(300) 사이에 폴리머층(400)이 개재된 형태로 형성되는 것이다. 즉, 제2세포층(200)의 외측에 제2세포층(200)을 감싸도록 폴리머층(400)이 더 형성되어 폴리머층(400)의 내측이 제2세포층(200)의 외측에 결합되고, 폴리머층(400)의 외측에 폴리머층(400)을 감싸도록 제3세포층(300)이 형성되어 제3세포층(300)의 내측이 폴리머층(400)의 외측에 결합될 수 있다. 이때, 제1세포층(100)과 제2세포층(200) 사이에 형성되는 폴리머층(400)이 제2폴리머층(402)이 되고, 제2세포층(200)과 제3세포층(300) 사이에 형성되는 폴리머층(400)이 제3폴리머층(402)이 될 수 있다. 그리하여 일례로 반경방향 외측으로 제1세포층(100), 제2폴리머층(402), 제2세포층(200), 제3폴리머층(403) 및 제3세포층(300)이 차례로 형성된 구조가 될 수 있다. 그리고 제3세포층(300)의 외측에는 폴리머층(400)이 한층 더 형성될 수도 있다. 또한, 도시된 바와 같이 제2폴리머층(402)이 없고 제1폴리머층(401) 및 제3폴리머층(403)이 있는 형태로 형성될 수도 있으며, 제1폴리머층(401)과 제2폴리머층(402)과 제3폴리머층(403)이 모두 있는 형태로 형성될 수도 있다. 이때, 제2폴리머층(402)이 없는 경우에는 제1세포층(100)에 제2세포층(200)이 직접 결합되어 있는 형태가 될 수 있으며, 제3폴리머층(403)이 없는 경우에는 제2세포층(200)이 제3세포층(300)과 직접 결합되어 있는 형태가 될 수 있다.This is because the
[폴리머층의 실시예][Example of polymer layer]
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 폴리머층의 1층, 2층 구조 및 선형 구조, 링형 구조, 나선형 구조, 메쉬형 구조를 나타낸 사시도 및 평면도이다.11 to 14 are a perspective view and a plan view showing a one-layer, two-layer structure and a linear structure, a ring structure, a spiral structure, and a mesh-like structure of the polymer layer according to the present invention.
도시된 바와 같이 상기 폴리머층(400)은, 길이방향을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태로 형성될 수 있다.As shown in the figure, the
즉, 폴리머층(400)은 다수의 공극(400a)을 갖는 관형으로 형성되되, 도시된 바와 같이 다양한 형태로 공극(400a)이 형성될 수 있도록 선형 구조, 나선형 구조, 링형 구조 및 메쉬형 구조 등으로 형성될 수 있으며, 상기한 형태들 중 둘 이상의 형태가 조합된 형태로 형성될 수도 있다. 그리하여 폴리머층(400)에 의해 구조적이 강성이 향상되어 인공 혈관이 쉽게 뒤틀리거나 꺾이고 터지지 않을 수 있으며, 폴리머층(400)을 사이에 두고 결합된 제1세포층(100), 제2세포층(200) 및 제3세포층(300)들이 서로 용이하고 견고하게 결합될 수 있다. 그리고 폴리머층(400)은 상기한 구조 이외에도 다양한 형태로 형성될 수 있다.That is, the
또한, 상기 폴리머층(400)은 2층 구조로 형성될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 선형 구조, 나선형 구조, 링형 구조 및 메쉬형 등이 2층으로 적층된 다층 구조로 형성될 수 있으며, 2가지 이상의 구조를 조합하여 2층으로 적층된 형태로 형성될 수 있다.In addition, the
여기에서 상기 폴리머층(400)은, 제1층(410); 및 상기 제1층(410)의 외측을 감싸도록 형성된 제2층(420); 을 포함하여 이루어질 수 있다.Wherein the polymer layer (400) comprises a first layer (410); And a second layer (420) formed to surround the outer side of the first layer (410); . ≪ / RTI >
이는 도 12 및 도 13과 같이 선형 구조와 링형 구조 또는 선형 구조와 나선형 구조를 조합하여 2층으로 형성되는 것이며, 이와 같이 둘 이상의 구조를 조합하여 2층으로 폴리머층(400)이 형성됨으로써 인공 혈관의 반경방향으로 작용하는 내압성, 길이방향에 수직인 방향으로 작용하는 굽힘 강성 및 뒤틀림에 대한 강성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 이때, 제1층(410)과 제2층(420)은 상기한 형태와 반대의 구조로 형성되어 제1층(410)에 링형 구조 또는 나선형 구조가 형성되고, 그 위에 선형 구조로 제2층(420)이 형성될 수도 있다. 또한, 여기에서 선형 구조는 도 14와 같은 메쉬형 구조로 대체될 수도 있다. 또한, 상기한 바와 같이 2층 구조로 폴리머층이 형성될 수 있으며, 층의 구분이 없이 복잡하게 얽혀 있는 섬유다발 형태나 메쉬형 구조가 2층으로 적층된 형태 등 다양하게 변형 실시될 수 있다.12 and 13, the
그리고 본 발명의 인공 혈관에서 특히 폴리머층(400)은 도 15와 같은 인공 혈관 제조 장치(1)를 이용해 제조될 수 있다. 여기에서 인공 혈관 제조 장치(1)는 크게 분사부(10), 가열부(13), 수집부(20), 분사위치조절부(30) 및 수집위치조절부(40)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 폴리머 용액을 분사하여 폴리머층(400)을 이루는 각각의 층이 형성되도록 할 수 있다. 보다 상세하게, 분사부(10)의 수용부(11)로부터 폴리머 용액을 공급받아 노즐부(12)를 통해 분사할 수 있으며, 용액저장부(11)는 가열부(13)에 의해 가열됨으로써 용액저장부(11) 내부에 저장된 폴리머를 용융시킬 수 있으며 수용부(11)를 적정 온도로 유지시킬 수 있다. 그리고 수집부(20)는 분사부(10)의 노즐부(12)를 통해 분사되는 폴리머 용액이 수집되도록 분사부(10)의 하부에 구비될 수 있으며, 수집부(20)의 외주면에 제1세포층(100)이 형성된 상태에서 노즐부(12)를 통해 폴리머 용액을 분사하여 제1세포층(100)의 외측에 폴리머층(400)이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 분사위치조절부(30)는 분사부(10) 또는 수집부(20)를 x, y, z 방향으로 이동시켜 분사되는 폴리머 용액의 분사 위치가 조절되도록 할 수 있다. 또한, 수집위치조절부(40)는 수집부(20)의 양측 단부에 결합 고정되는 고정축(41)과 상기 고정축(41)을 회전시키는 구동부(42)를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 제어부(50)가 구동부(42) 및 수집위치조절부(40)에 연결되어 분사부(10)의 이동 및 수집부(20)의 회전을 제어할 수 있다. 그리하여 분사위치조절부(30)에 의해 분사부(10)가 이동할 수 있고, 수집위치조절부(40)에 의해 수집부(20)가 회전될 수 있어, 다양한 구조로 폴리머층(400)이 형성될 수 있다. 그리고 분사위치조절부(30) 및 수집위치조절부(40)는 분사부(10)와 수집부(20)가 상대적으로 x, y, z 방향으로 이동될 수 있도록 형성될 수 있으며, 수집부(20)가 회전될 수 있도록 형성되어, 분사되는 폴리머 용액의 분사 위치가 용이하게 조절되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(50)에 의해 구동부(42)의 회전속도가 제어되어 다양한 형태의 폴리머층이 형성되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(50)에 의해 노즐부(12)의 개폐를 제어하여 In particular, the
또한, 분사부(10)는 다수개 형성되어 다수의 분사부(10)가 제어되어 다양한 형태의 폴리머층을 형성할 수 있으며, 다수의 분사부에 재질이 다른 폴리머가 수용되어, 2종류 이상의 폴리머로 폴리머층이 형성될 수도 있다. 또한, 인공 혈관 제조 장치(1)에는 제1세포층(100), 제2세포층(200) 및 제3세포층(300)을 형성하기 위한 분사부 또는 각각의 세포 용액이 수용된 수용부가 형성될 수 있다. 또한, 제어부(50)를 통해 노즐부들의 개폐를 제어하여 폴리머 용액 및 각각의 세포 용액이 분사되거나 분사되지 않도록 제어될 수 있다. In addition, a plurality of jetting
그리고 상기 인공 혈관을 제조하는 방법은, 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 형성된 관 또는 봉 형태의 수집부(20)의 상측에서 각 세포층 및 폴리머층의 원료가 되는 용액이 각각 담긴 분사부들을 통해 용액을 순차적으로 수집부로 분사하면서, 동시에 상기 수집부(20)의 회전 및 상기 수집부와 수용부들의 상대 이동을 통해 세포층 및 폴리머층이 형성되도록 할 수 있다.The method for manufacturing the artificial blood vessel includes the steps of injecting a solution through the injecting portions each containing a solution serving as a raw material of each cell layer and the polymer layer on the upper side of the collecting
즉, 다양한 방법으로 인공 혈관을 제조할 수 있으나, 본 발명에서는 각 세포층 및 폴리머층의 원료가 되는 용액이 각각 담긴 분사부들과 관 또는 봉 형태의 수집부(20)의 상대 이동되면서 수집부(20)가 회전되어 세포층 및 폴리머층이 형성될 수 있으며, 이를 통해 인공 혈관을 제조할 수 있다. 일례로 수집부(20)는 구동부(42)에 연결되어 회전 가능하도록 형성되며, 분사부(10)는 다수개로 형성되어 제1세포층(100), 제2세포층(200) 및 제3세포층(300)을 형성하기 위한 용액이 각각 담겨있는 3개의 분사부와 폴리머층을 형성하기 위한 재료가 저장되어 있는 1개의 분사부를 포함해 총 4개의 분사부로 형성될 수 있다. 이때, 제3세포층(300)이 필요하지 않은 경우에는 총 3개의 분사부로 형성될 수 있다. 그리하여 제1세포층(100)의 외측에 폴리머층(400)이 형성되고 그 외측에 제2세포층(200)이 형성되도록 인공 혈관(1000)을 제조하는 경우에 대해 설명하면, 구동부(42)의 작동에 의해 관형의 수집부(20)가 회전되면서 제1세포층(100)의 재료인 혈관내피세포용액이 담겨있는 분사부에서 혈관내피세포용액을 수집부(20)로 연속 또는 불연속적으로 분사하면서 분사부(10)가 수집부(20)의 중심축 방향(x축 방향) 일측으로 점차 이동하여 관형의 제1세포층(100)이 만들어질 수 있다. 제1세포층(100)이 경화된 후에는 폴리머층(400)의 재료인 용융된 폴리머용액을 저장된 분사부에서 폴리머용액을 수집부(20)로 연속 또는 불연속적으로 분사하면서 수집부(20)의 회전 및 수집부(20)와 분사부와의 상대 이동을 통해 공극(400a)이 있는 다양한 형태의 폴리머층(400)이 형성될 수 있다. 폴리머층(400)이 경화되고 난 후에는 수집부(20)가 회전되면서 제2세포층(200)의 재료인 평활근세포용액이 담겨있는 분사부에서 평활근세포용액을 수집부(20)로 연속 또는 불연속적으로 분사하면서 분사부가 수집부(20)의 중심축 방향 일측으로 점차 이동하여 관형의 제2세포층(200)이 만들어질 수 있다. 이때, 제1세포층(100)과 제2세포층(200)을 형성함에 있어서, 분사부는 x축 방향으로 움직이지 않도록 고정된 상태에서 수집부(20)가 x축 방향으로 이동될 수도 있다. 이외에도 인공 혈관의 형태나 각 층을 이루는 재료의 배치에 따라 분사부의 이동속도, 이동방향 및 수집부의 회전속도, 분사부들의 개폐 순서 등이 변경되어 다양한 인공 혈관을 제조할 수 있다. 이때, 세포층들(100,200,300)은 모두 상기한 제1세포층(100)을 형성하는 방법과 동일한 방법으로 형성될 수 있으며, 폴리머층들(401,402,403)은 각각 상기한 폴리머층의 실시예에서 설명한 바와 같이 길이방향(수집부의 중심축 방향; x축 방향)을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 폴리머층(400)은 선형 구조, 나선형 구조, 링형 구조 및 메쉬형 등이 2층으로 적층된 다층 구조로 형성될 수 있으며, 2가지 이상의 구조를 조합하여 2층으로 적층된 형태를 이루도록 제조될 수 있다.In other words, although artificial blood vessels can be manufactured by various methods, in the present invention, when the collecting part 20 (see FIG. 1) is moved relative to the collecting
또한, 상기 각각의 수용부(11)에 담긴 용액들은 설정된 온도로 조절된 후 수집부(20)로 용액을 분사하여 각 세포층 및 폴리머층이 형성될 수 있다.In addition, the solution contained in each of the receiving
즉, 폴리머층의 원료가 되는 고체 상태의 폴리머를 용융시킬 수 있도록 폴리머층의 원료가 담긴 수용부의 온도가 조절될 수 있다. 그리고 폴리머층의 원료가 담긴 수용부는 최대 300℃ 까지 가열이 가능할 수 있다. 또한, 각 세포층의 원료가 되는 용액이 담긴 수용부들도 미리 설정된 온도로 냉각 및 가열되어 온도가 조절될 수 있다.That is, the temperature of the accommodating portion containing the raw material of the polymer layer can be adjusted so that the solid state polymer as the raw material of the polymer layer can be melted. The receiving portion containing the raw material of the polymer layer can be heated up to 300 ° C. Further, the accommodating portions containing the solution serving as the raw material of each cell layer can also be cooled and heated to a preset temperature and the temperature can be adjusted.
이때, 상기 폴리머층의 원료가 담긴 수용부는 폴리머층의 원료가 용융될 수 있는 온도 이상으로 가열되어 온도가 유지될 수 있으며, 상기 각 세포층의 원료가 담긴 수용부들은 -4℃ 내지 40℃ 범위의 저온 또는 상온 온도로 유지될 수 있다.At this time, the accommodation portion containing the raw material of the polymer layer can be maintained at a temperature higher than a temperature at which the raw material of the polymer layer can be melted, and the accommodating portions containing the raw materials of the respective cell layers can be maintained at a temperature It can be kept at a low temperature or a normal temperature.
그리하여 폴리머층을 형성하기 적합한 온도로 폴리머가 용융되어 온도를 유지한 상태에서 폴리머가 분사될 수 있어 폴리머층의 형성이 용이할 수 있다. 또한, 각 세포층의 원료가 담긴 수용부들은 상기한 온도 범위로 냉각되거나 가열되어 온도가 유지될 수 있으며, 이에 따라 세포층의 원료에 따라 체온 정도의 온도를 유지하여 세포 특성이 향상되도록 하거나, 냉각을 하면서 분사되도록 하여 세포와 섞는 하이드로젤(hydrogel)의 특성이 향상되도록 할 수도 있다.Thus, the polymer can be injected in a state where the polymer is melted at a temperature suitable for forming the polymer layer and maintained at a temperature, so that the formation of the polymer layer can be facilitated. In addition, the receptacles containing the raw material of each cell layer may be cooled or heated to the above-mentioned temperature range to maintain the temperature. Thus, depending on the raw material of the cell layer, the temperature of the body temperature may be maintained to improve the cell characteristics, So that the characteristics of the hydrogel mixed with the cells can be improved.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1000 : 인공 혈관
100 : 제1세포층 (혈관내피세포층)
200 : 제2세포층 (평활근세포층)
300 : 제3세포층 (섬유아세포층)
400 : 폴리머층 400a : 공극
401 : 제1폴리머층 402 : 제2폴리머층
403 : 제3폴리머층
410 : 제1층 420 : 제2층
1 : 인공 혈관 제조 장치
10 : 분사부
11 : 수용부 12 : 노즐부
13 : 가열부
20 ; 수집부
30 : 분사위치조절부
40 : 수집위치조절부
41 : 고정축 42 : 구동부
50 : 제어부1000: Artificial blood vessel
100: first cell layer (vascular endothelial cell layer)
200: second cell layer (smooth muscle cell layer)
300: Third cell layer (fibroblast layer)
400:
401: first polymer layer 402: second polymer layer
403: Third polymer layer
410: first layer 420: second layer
1: Artificial blood vessel manufacturing device
10:
11: receiving part 12: nozzle part
13:
20; Collecting section
30:
40: collecting position adjusting section
41: fixed shaft 42:
50:
Claims (12)
배양된 평활근세포와 젤이 혼합된 용액인 평활근세포용액이 분사되어 형성된 평활근세포층이며, 상기 제1세포층의 외측에 형성되어 상기 제1세포층을 감싸도록 형성되며, 인접부분과 분리되어 막 형태의 관형으로 형성된 제2세포층; 및
상기 제1세포층의 내측, 및 상기 제1세포층과 제2세포층 사이, 중 어느 하나 이상의 위치에 배치되며, 다수의 공극이 형성된 폴리머층; 을 포함하여 이루어지며,
상기 제1세포층, 제2세포층 및 폴리머층이 서로 결합된 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
A vascular endothelial cell layer formed by injecting a vascular endothelial cell solution, which is a solution of a cultured vascular endothelial cell and a gel, a first cell layer formed in a tubular shape separated from an adjacent portion;
A smooth muscle cell layer formed by spraying a solution of smooth muscle cells, which is a mixture of cultured smooth muscle cells and a gel, formed on the outer side of the first cell layer to surround the first cell layer, A second cell layer formed of: And
A polymer layer disposed on at least one of the inner side of the first cell layer and the first cell layer and the second cell layer and having a plurality of voids; , ≪ / RTI >
Wherein the first cell layer, the second cell layer, and the polymer layer are bonded to each other.
상기 제2세포층의 외측에 형성되어 상기 제2세포층을 감싸도록 형성되며, 막 형태의 관형으로 형성된 제3세포층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
The method according to claim 1,
And a third cell layer formed on the outer side of the second cell layer and formed to surround the second cell layer, the third cell layer being formed into a tubular shape in the form of a membrane.
상기 제3세포층은 섬유아세포층이며,
배양된 섬유아세포와 젤이 혼합된 용액인 섬유아세포용액이 분사되어 형성된 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
5. The method of claim 4,
The third cell layer is a fibroblast layer,
Wherein the fibroblast solution is a mixture of the cultured fibroblasts and the gel.
상기 제2세포층과 상기 제3세포층의 사이에 형성되어 상기 제2세포층을 감싸도록 형성되며, 다수의 공극이 형성된 폴리머층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
5. The method of claim 4,
Further comprising a polymer layer formed between the second cell layer and the third cell layer and surrounding the second cell layer, the polymer layer having a plurality of voids formed therein.
상기 폴리머층은,
길이방향을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer layer
A linear structure formed in a straight line or a curved shape along the longitudinal direction and spaced apart in the circumferential direction; Spiral structure; A ring-shaped structure formed in a ring shape and spaced apart in the longitudinal direction; And a mesh-like structure formed in a lattice shape; Or a combination of two or more selected from the group consisting of:
상기 폴리머층은,
제1층; 및 상기 제1층의 외측을 감싸도록 형성된 제2층; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인공 혈관.
8. The method of claim 7,
Wherein the polymer layer
A first layer; And a second layer formed to surround the outer side of the first layer; And an artificial blood vessel.
중심축을 기준으로 회전 가능하도록 형성된 관 또는 봉 형태의 수집부의 상측에서 각 세포층 및 폴리머층의 원료가 되는 용액이 각각 담긴 수용부를 포함한 분사부들을 통해 용액을 순차적으로 수집부로 분사하면서,
동시에 상기 수집부의 회전 및 상기 수집부와 수용부들의 상대 이동을 통해 세포층 및 폴리머층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 인공 혈관 제조 방법.
9. A method for producing an artificial blood vessel according to any one of claims 1 to 8,
While the solution is sequentially injected into the collecting portion through the injecting portions including the receiving portion containing the solution serving as the raw material of each cell layer and the polymer layer on the upper side of the collecting portion shaped like a tube or rod formed to be rotatable with respect to the central axis,
And a cell layer and a polymer layer are formed through rotation of the collecting part and relative movement of the collecting part and the receiving parts.
상기 폴리머층은,
상기 수집부의 길이방향을 따라 직선 또는 곡선으로 형성되며 원주방향을 따라 이격되어 배열된 선형 구조; 나선형 구조; 링 형태로 형성되어 길이방향을 따라 이격되어 배열된 링형 구조; 및 격자형으로 형성된 메쉬형 구조; 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 조합된 형태를 이루도록 제조되는 것을 특징으로 하는 인공 혈관 제조 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the polymer layer
A linear structure formed in a straight line or a curved shape along the longitudinal direction of the collecting part and arranged to be spaced apart in the circumferential direction; Spiral structure; A ring-shaped structure formed in a ring shape and spaced apart in the longitudinal direction; And a mesh-like structure formed in a lattice shape; Wherein the first and second electrodes are formed so as to form a combination of any one or two or more selected from the group consisting of the first electrode and the second electrode.
상기 각각의 수용부에 담긴 용액들은 설정된 온도로 조절된 후 수집부로 용액을 분사하여 각 세포층 및 폴리머층이 형성되는 것을 특징으로 하는 인공 혈관 제조 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the solutions contained in the respective receptacles are adjusted to a predetermined temperature, and sprayed with a solution to the collecting part to form respective cell layers and polymer layers.
상기 폴리머층의 원료가 담긴 수용부는 폴리머층의 원료가 용융될 수 있는 온도 이상으로 가열되어 온도가 유지되며, 상기 각 세포층의 원료가 담긴 수용부들은 -4℃ 내지 40℃ 로 온도가 유지되는 것을 특징으로 하는 인공 혈관 제조 방법.12. The method of claim 11,
The holding portion containing the raw material of the polymer layer is heated and maintained at a temperature higher than a temperature at which the raw material of the polymer layer can be melted and the holding portions containing the raw materials of the respective cell layers are maintained at a temperature of -4 to 40 캜 Wherein the method comprises the steps of:
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021040424A3 (en) * | 2019-08-27 | 2021-04-15 | 원광대학교산학협력단 | Artificial blood vessel structure having multi-layer structure, using three-dimensional bio-printing, and manufacturing device and manufacturing method |
KR20210094723A (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-30 | 한국기계연구원 | Artificial blood vessel manufacturing method and artificial blood vessel using the same |
CN113274556A (en) * | 2021-05-21 | 2021-08-20 | 国家纳米科学中心 | Hydrogel artificial blood vessel and preparation method and application thereof |
KR20210158634A (en) | 2020-06-24 | 2021-12-31 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Vascular for practice and manufacturing method of the same |
KR20220022222A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 연세대학교 산학협력단 | A transfromed cancer cell cellection device comprising a mock vessel unit and a cancer cell transformation observation system using the same |
KR20220022215A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 연세대학교 산학협력단 | A circulating cancer cell transformation measuring apparatus including a measuring unit for induing transformation of cancer cell and a cancer cell transformation observation system using the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101569680B1 (en) * | 2014-11-07 | 2015-11-17 | 한국기계연구원 | Device and Method for Artificial Blood Vessel |
-
2016
- 2016-11-07 KR KR1020160147318A patent/KR101855806B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101569680B1 (en) * | 2014-11-07 | 2015-11-17 | 한국기계연구원 | Device and Method for Artificial Blood Vessel |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021040424A3 (en) * | 2019-08-27 | 2021-04-15 | 원광대학교산학협력단 | Artificial blood vessel structure having multi-layer structure, using three-dimensional bio-printing, and manufacturing device and manufacturing method |
KR20210094723A (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-30 | 한국기계연구원 | Artificial blood vessel manufacturing method and artificial blood vessel using the same |
KR102373253B1 (en) * | 2020-01-22 | 2022-03-15 | 한국기계연구원 | Artificial blood vessel manufacturing method and artificial blood vessel using the same |
KR20210158634A (en) | 2020-06-24 | 2021-12-31 | 한양대학교 에리카산학협력단 | Vascular for practice and manufacturing method of the same |
KR20220022222A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 연세대학교 산학협력단 | A transfromed cancer cell cellection device comprising a mock vessel unit and a cancer cell transformation observation system using the same |
KR20220022215A (en) * | 2020-08-18 | 2022-02-25 | 연세대학교 산학협력단 | A circulating cancer cell transformation measuring apparatus including a measuring unit for induing transformation of cancer cell and a cancer cell transformation observation system using the same |
KR102420392B1 (en) * | 2020-08-18 | 2022-07-13 | 연세대학교 산학협력단 | A circulating cancer cell transformation measuring apparatus including a measuring unit for induing transformation of cancer cell and a cancer cell transformation observation system using the same |
KR102502401B1 (en) * | 2020-08-18 | 2023-02-22 | 연세대학교 산학협력단 | A transfromed cancer cell cellection device comprising a mock vessel unit and a cancer cell transformation observation system using the same |
CN113274556A (en) * | 2021-05-21 | 2021-08-20 | 国家纳米科学中心 | Hydrogel artificial blood vessel and preparation method and application thereof |
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