[發明專利]一種促進血管化乳房支架的制作方法

在審

• 申請號: 202110103742.7
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112826635A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 姜文彬;孫家明;汪振星;陳靂風
• 申請（專利權）人: 華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院
• 主分類號: A61F2/12
• 分類號: A61F2/12;B33Y10/00;B33Y50/00;G06T17/00;A61L27/38;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/54;A61L27/56;A61L27/58;A61L27/40
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 鄒舟

本發明提供一種促進血管化乳房支架的制作方法，包括如下步驟，通過影像學CT、MRI掃描、DSA血管造影等方式得到乳房的影像學資料，然后利用CAD軟件進行建模，輸出為所需打印乳房的片層STL格式文件，以生物可降解材料和活細胞為打印原料，最后利用3D打印機逐層疊加的原理將材料堆積成型。本發明通過將活細胞直接用作打印原料的生物3D打印技術可以實現組織支架與細胞的一體化構建，大大縮短了傳統組織工程構建策略中所需的體外操作時間。

技術領域

本發明涉及組織工程乳房再造領域，具體是一種促進血管化乳房支架的制作方法。

背景技術

乳腺癌是全球女性發病率最高的惡性腫瘤，乳腺癌改良根治切除術(全乳切除)，使女性失去乳房正常形態，乳房重建是解決該問題的唯一手段，由于現有的乳房重建方式存在諸多不足，所以我國實際接受該手術的比例不足5％。

目前乳房填充材料主要包括醫用材料、自體移植物及組織工程產品三大類。醫用材料又包括硅膠、聚丙烯酰胺凝膠、三酰甘油(甘油三酯)、透明質酸等植入型假體和液體石蠟、凡士林等注射用混合物。這些材料易出現假體破裂或滲漏、炎癥反應、肉芽腫、包膜攣縮、假體移位、感染、蒙道爾病等并發癥。

3D打印技術是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的快速成型技術。目前3D打印技術所用的材料主要有硅膠、樹脂、石膏、金屬粉末等。有些3D打印材料不適用于制作乳房代用品，如金屬、樹脂等；而有些則技術難度大，成本高，時間長。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種促進血管化乳房支架的制作方法，采用生物相容性好的水凝膠材料，這一類材料可通過成分的調控達到接近機體軟組織的彈性模量，將其與活細胞結合直接用作打印原料，可以實現組織支架與細胞的一體化構建，大大縮短了傳統組織工程構建策略中所需的體外操作時間。

本發明提供的技術方案：一種促進血管化乳房支架的制作方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)通過影像學CT、MRI掃描或DSA血管造影方式得到患者的乳腺影像學數據，然后利用CAD軟件進行三維建模，得到片層STL格式文件；

(2)基于以上數據分析與模型制作，設計出乳房支架的多孔結構；

(3)將聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)以10％-15％w/v、光引發劑LAP以2.0％-3.0％w/v、光吸收劑以0.05％-0.1％w/v的濃度溶于磷酸鹽緩沖溶液，得到可吸收液態水凝膠材料；

(4)將步驟(3)所得的可吸收液態水凝膠材料進行無菌處理，加入離心管，移液槍反復吹打混勻，按照100萬-200萬個細胞/毫升在液態水凝膠內混入取自于患者自身的脂肪干細胞或骨髓間充質干細胞；

(5)對步驟(2)所得的模型進行分層切片處理，將步驟(4)中所得的打印原料一同放入光固化3D打印機，逐層打印成固態且具有生物活性的乳房支架。

進一步的，所述步驟(5)中3D打印的參數為：層高20μm，光強14mW/cm²，基層層數20，基層曝光時間32s，片層曝光時間32s，剝離距離6mm，剝離速度18mm/min，剝離回復速度100mm/min，光源波長為405nm。

進一步的，所述步驟(3)中所述的光吸收劑為檸檬黃。

進一步的，所述步驟(4)中的脂肪干細胞或骨髓間充質干細胞在術中無菌條件下進行抽取，然后顯微鏡下計數板計數后轉入離心管1000轉/分離心，去除上層液體后備用。抽取細胞分泌的細胞因子或細胞外囊泡，可促進血管新生與顆粒脂肪存活，有利于大體積乳房支架中血管的長入，進一步加速了脂肪組織的再生。