脊髓損傷修復組織工程支架研制.pdf

1、組織工程的迅速興起給脊髓損傷后的神經(jīng)功能恢復帶來了新的希望，而如何制造具有與組織、器官相適應的特定三維空間結構支架成為組織工程方法治療脊髓損傷的關鍵因素之一。本文通過采用擠壓/噴射過程和熱致相分離過程集成起來的快速成型新工藝-低溫沉積制造，實現(xiàn)了一定范圍內對生物材料的精確組裝和孔隙結構的精確控制，并利用這一工藝來實現(xiàn)對仿生脊髓支架的構建與制造。
　　 本論文的主要工作內容包括：低溫沉積工藝研究和脊髓仿生支架設計與研制。
　

2、　 本文以脊髓生理結構和生物環(huán)境為出發(fā)點，提出采用功能區(qū)域/隔離層的組織工程脊髓仿生支架構建路線。通過隔離層對灰質和白質區(qū)域進行隔離和保持內微環(huán)境差異，同時利用不同微生理環(huán)境對干細胞進行分別誘導、分化從而達到灰質和白質同時再生的目的。為了實現(xiàn)這一要求，首先通過對各種生物材料的分析和研究，選用PLGA作為脊髓支架材料，并對各區(qū)域的孔隙結構進行研究和構建。
　　 根據(jù)成型過程中遇到的問題，通過改進噴頭裝置，解決了噴頭出絲速度與掃描

3、速度不易匹配的難題。同時，通過分析低溫成型室設計和支架漿料的散熱原理，采用了風冷式制冷設計，加快了漿料在低溫成型室的凝固速度，解決了小面積支架不能成型太高的缺陷，并且提高了制冷效率。
　　 本文通過結合低溫成型工藝和致孔劑浸出工藝，制造出具有三級孔隙結構支架，彌補了低溫成型支架在10～100μm無孔隙結構的缺陷。同時，在研究工藝參數(shù)對支架孔隙結構的調控原理中，得到了支架各孔隙結構與相應工藝參數(shù)的關系，及各工藝參數(shù)對支架力學性能的

4、影響。同時還對成型中起關鍵作用的噴絲速度、掃描速度與漿料凝固時間的匹配進行研究。最后通過不斷實驗對支架成型的最小間隔進行了探討。實驗結果表明，成型支架的宏觀孔隙圓潤、規(guī)則；包含大量無規(guī)則的微孔結構，孔隙的貫通性良好，支架孔隙率達89.92％；并具有較好的力學性能，能很好的滿足組織工程脊髓支架的需要。
　　 本文還對制造出的支架的降解速率和表面改性進行測試，在PLGA支架材料的降解實驗中發(fā)現(xiàn)，直到16周時，支架質量減少還不到5％，