2:8)的溶液中进行溶解，采用流水透析法进行透析，加胶原、丝素蛋白和羟基磷灰石混合溶液以1:1:、1: 1:2 ; 1: 1: 3、1:2:1,1:2:2浓度进行配比，进行透析加热及超滤，最后浓缩成材料溶液。
[0061](3)将生物材料的溶液置于打印机材料储存器中；生物打印机针头直径为60—200 μ m，针头数量为8 — 20个，针头到基底打印层为100—300 μ m，打印速度5_10mm/秒，打印间隙为100 μ m— 400 μ m，温度设置为-30°C — 5°C。
[0062](4)按照常规技术制备含有脂肪干细胞的溶液，加B27、bFGF无血清培养基，加BDNF生长因子，将脂肪干细胞定向诱导分化为神经元；将打印的脊髓微导管常规消毒净化，置入含有16 108/ml细胞的培养液中，培养8—14天。
[0063](5)制备精确大鼠胸10水平脊髓损伤模型，将制备的含有细胞的已成熟脊髓微导管置入脊髓损伤处，形成局部对合良好，力学性能稳定，分布均匀、生物可降解的脊髓导管支架材料。
[0064]实施例六脊髓微导管支架的制备
[0065](I)根据大鼠脊髓神经解剖结构及测量数据进行比较分析，了解脊髓皮质脊髓束、脊髓丘脑束、薄束和楔束的直径及走行，设计并优化脊髓微导管支架3D模型，进行有限元分析；将脊髓微导管3D模型导入3D生物打印机电脑中，进行格式转换、数据模拟及参数优化，直径在2.5-2.8mm，横径在2.2-2.5mm ；
[0066](2)以蚕丝蛋白和羟基磷灰石为原材料，取蚕丝，将蚕丝原材料放入80-120°C的Na2CO3的溶液中，高温清煮30-60min，蒸馏水反复清洗；重复清煮及清洗2_3次，真空干燥完成脱胶；在CaCL2、乙醇、水(I:2:8)的溶液中进行溶解，采用流水透析法进行透析，加羟基磷灰石混合溶液以1:1、1:2 ;1:3、1:4、1:5浓度进行配比，进行透析加热及超滤，最后浓缩成材料溶液。
[0067](3)将生物材料的溶液置于打印机材料储存器中；生物打印机针头直径为60—200 μ m，针头数量为8 — 20个，针头到基底打印层为100—300 μ m，打印速度5_10mm/秒，打印间隙为100 μ m— 400 μ m，温度设置为-30°C — 5°C。
[0068](4)按照常规技术制备含有脂肪干细胞的溶液，加B27、bFGF无血清培养基，加BDNF生长因子，将脂肪干细胞定向诱导分化为神经元；将打印的脊髓微导管常规消毒净化，置入含有16 108/ml细胞的培养液中，培养8—14天。
[0069](5)制备精确大鼠胸10水平脊髓损伤模型，将制备的含有细胞的已成熟脊髓微导管置入脊髓损伤处，形成局部对合良好，力学性能稳定，分布均匀、生物可降解的脊髓导管支架材料。
[0070]实施例七脊髓微导管支架的制备
[0071](I)根据大鼠脊髓神经解剖结构及测量数据进行比较分析，了解脊髓皮质脊髓束、脊髓丘脑束、薄束和楔束的直径及走行，设计并优化脊髓微导管支架3D模型，进行有限元分析；将脊髓微导管3D模型导入3D生物打印机电脑中，进行格式转换、数据模拟及参数优化，直径在2.5-2.8mm，横径在2.2-2.5mm ；
[0072](2)以蚕丝蛋白原材料，取蚕丝，将蚕丝原材料放入80-120°C的Na2CO3的溶液中，高温清煮30-60min，蒸馏水反复清洗；重复清煮及清洗2_3次，真空干燥完成脱胶；在CaCL2、乙醇、水(I:2:8)的溶液中进行溶解，采用流水透析法进行透析，进行透析加热及超滤，最后浓缩成材料溶液。
[0073](3)将生物材料的溶液置于打印机材料储存器中；生物打印机针头直径为60—200 μ m，针头数量为8 — 20个，针头到基底打印层为100—300 μ m，打印速度5_10mm/秒，打印间隙为100 μ m— 400 μ m，温度设置为-30°C — 5°C。
[0074](4)按照常规技术制备含有脂肪干细胞的溶液，加B27、bFGF无血清培养基，加BDNF生长因子，将脂肪干细胞定向诱导分化为神经元；将打印的脊髓微导管常规消毒净化，置入含有16 108/ml细胞的培养液中，培养8—14天。
[0075](5)制备精确大鼠胸10水平脊髓损伤模型，将制备的含有细胞的已成熟脊髓微导管置入脊髓损伤处，形成局部对合良好，力学性能稳定，分布均匀、生物可降解的脊髓导管支架材料。
[0076]以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种快速成型的脊髓微导管支架，其特征在于:包括椭圆柱型的微导管支架本体，所述微导管支架本体内部设有用于生长皮质脊髓束、薄束、楔束和脊髓丘脑束的空心区域；所述空心区域包括第一支架区域、第二支架区域和第三支架区域；所述微导管支架本体上半部中心设有用于生长薄束、楔束的第一支架区域；所述第一支架区域的左右各设有一用于生长皮质脊髓束、脊髓丘脑束的第二支架区域；所述第一支架区域下方设有第三支架区域；所述脊髓微导管支架外径为2.5-3.5mm，壁厚0.1-1.0mm ;所述第三支架区域的直径在200-400 μπ?ο2.根据权利要求1所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述脊髓微导管支架内外可用于贴服或融合细胞或生长因子。3.根据权利要求2所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述细胞包括神经干细胞、神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、嗅鞘细胞、血管内皮细胞、骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、成纤维细胞、脐带间充质干细胞中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述生长因子包括神经生长因子3 (ΝΤ-3)、神经生长因子(NGF)、脑源性生长因子(BDNF)、神经营养因子_3 (ΝΤ-3)、表皮细胞生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和血小板源性神经营养因子(TOGF)中的一种或多种。5.根据权利要求2所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述脊髓微导管支架内径表面的细胞密度为I X 106—I X 10s/ml。6.根据权利要求2所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述脊髓微导管支架内径表面生长因子的浓度为10 μ g/g — 20mg/g。7.根据权利要求1所述的脊髓微导管支架，其特征在于:所述脊髓微导管支架的生物材料为在37°C，体内热稳定维持3个月的、可降解的生物材料。8.一种如权利要求1-7任一项所述的脊髓微导管支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)根据天然大鼠脊髓神经结构设计脊髓微导管支架3D模型；将髓微导管支架3D模型导入3D生物打印机中； (2)将生物材料的溶液置于3D生物打印机的打印机材料储存器中； (3)设置打印机参数，生物打印机针头直径为60—200 μ m，针头数量为8 — 20个，针头到基底打印层为100— 300 μ m，打印速度5-10mm/秒，打印间隙为100 μ m— 400 μ m，温度设置为-30°C — 5°C ； (4)打印得脊髓微导管，将脊髓微导管常规消毒净化，置入含有细胞或生长因子的培养液培养4-12天； (5)将含有细胞或生长因子的已成熟脊髓微导管置入脊髓损伤处，形成脊髓微导管支架。9.根据权利要求8所述的脊髓微导管支架的制备方法，其特征在于:所述生物材料为胶原、丝素蛋白、羟基磷灰石、聚乳酸、壳聚糖、海藻酸钠、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、明胶、水凝胶中的一种或几种复合物。10.根据权利要求9所述的脊髓微导管支架的制备方法，其特征在于:所述生物材料的降解溶剂为醋酸、柠檬酸、乙二醇中的一种或几种混合物。
【专利摘要】本发明提供一种快速成型的脊髓微导管支架，包括椭圆柱型的微导管支架本体，所述微导管支架本体内部设有用于生长皮质脊髓束、薄束、楔束和脊髓丘脑束的空心区域；所述脊髓微导管支架外径为2.5-3.5mm，壁厚0.1-1.0mm。本发明根据脊髓天然神经电生理结构和精细位置，设计模型的大小尺寸和精微结构，采用低温快速成型打印技术，将患者精细结构精确打印，可用于脊髓损伤的治疗和研究。
【IPC分类】A61F2/44, A61L27/58
【公开号】CN105030386
【申请号】CN201510399145
【发明人】涂悦, 李瑞欣, 陈旭义, 张赛, 汤锋武, 马军, 刘红斌, 刚琳
【申请人】中国人民武装警察部队后勤学院附属医院
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月9日