《一種基於3D列印技術的組織工程亞微血管網路研究》是依託浙江大學，由劉震傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一種基於3D列印技術的組織工程亞微血管網路研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：劉震傑
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
構建與臟器相匹配的三維血管網路是代謝性組織工程臟器研究中亟需攻克的一個關鍵點。本研究擬以構建肝臟血管網路為目標。首先，將通過CT採集肝臟血管圖像，結合數學建模和計算機圖像處理技術，根據外形約束條件，建立肝臟亞微血管網路數學模型並進行血流動力學結構最佳化；其次，利用我們前期研究製備的光敏生物材料，採用3D列印技術製備相應的3D亞微血管網路構架；再次，通過細胞因子TSP1灌注、細胞種植、3D培養和體內植入實驗，構建3D組織工程肝臟亞微血管網路；最後，通過高解析度的同步輻射成像技術進行成像。本研究項目結合了數學建模，計算機圖形處理，生物可降解光敏材料，3D列印技術和同步輻射成像技術，旨在將組織工程肝臟血管網路的精度從亞毫米級別提升為亞微米級別。如獲成功，將為組織工程臟器的構建提供一種外形高適應，拓撲結構可控，血流動力學最佳化的3D亞微血管網路構建方法，促進代謝性組織工程臟器的研究。
結題摘要
組織工程實質臟器是組織工程器官研究的主要目標，其中構建一種適合目標器官的三維血管網路是亟需攻克的一個關鍵點。本研究探索和完善了一種組織工程微血管構建的方法，其主要內容分為以下三個部分。第一部分，構建人體肝臟血管網路的3D模型：我們通過CT採集肝臟血管圖像，結合數學建模和計算機圖像處理技術，根據外形約束條件，建立肝臟亞微血管網路數學模型並進行血流動力學結構最佳化，實現了人體目標臟器血管重構。第二部分，製備3D列印生物材料和相應的3D列印設備：構建了一種光固化可降解生物材料，構建並改進了3D亞微血管印表機，實現了亞微米級別的含細胞血管通路3D列印。第三部分，含細胞血管網路的體外重塑和體內實驗研究：通過3D含細胞列印、體外培養和體內植入實驗，初步評價了3D組織工程肝臟亞微血管網路的結構和功能。本研究的開展，實現了組織工程臟器的血管網路構建，開發了一種光固化可降解生物材料，研製了一種可以實現含細胞3D列印的生物印表機，初步評估了利用本方法構建的血管網路的形態和功能，為今後進一步深入研究組織工程高精度亞微血管網路提供了相關技術和方法。
