一种多尺度通道的复合成形工艺

摘要

本发明公开了一种多尺度通道支架的复合成形工艺。它结合了增材制造和减材制造两种方法构建了一款含多尺度通道的支架。本方法包括如下步骤：1）生物3D打印机在接收平台上打印支架基底。2）打印牺牲材料立体结构。3）进行静电纺丝工艺。4）封装、交联和成形通道。本发明是结合多种工艺一起，并通过生物3D打印这个平台上制备，可以根据需求任意调节其中的尺寸和结构。

主权项

一种多尺度通道支架的复合成形工艺，其特征在于，包括以下操作步骤：a．在接收平台上打印支架的基底：首先配置普朗尼克F127材料和明胶材料，然后在生物3D打印机接收平台上使用第一个喷头打印一圈普朗尼克F127材料，重复5‑6次形成环状结构，将配置好的明胶加热至液态并保持，再使用生物打印机的第二个喷头把液态明胶灌注入环状结构内使其填平，待明胶固化之后形成支架的基底； b．打印牺牲材料立体结构：采用牺牲材料，并将生物3D打印环境维持在设定温度下使牺牲材料保持凝胶状，根据所要求的通道尺寸及形状进行喷头型号的选择及路径规划，使用生物3D打印机的第一个喷头，在所述步骤a中制备的支架基底上打印一体连接的牺牲材料的立体结构，立体结构长宽在基底以内；按设定路径用第一个喷头打印第一层，然后提升相应高度打印第二层，打印设定层数后停止打印；c．进行静电纺丝工艺：配置聚己内酯PCL，把PCL材料装入生物打印机第三个料筒然后用第三个喷头对步骤a和步骤b所形成的实体进行静电纺丝工艺，在实体上纺织PCL，纺织设定时间之后停止纺织工艺； d．封装、交联和形成通道：在步骤a所成形的环状结构上继续使用生物3D打印机的第一喷头进行打印，按步骤a的环状结构轮廓打印，打印高度到达可以封装步骤b中形成的立体结构，打印完成之后使用生物3D打印机的第二喷头把液态明胶灌注入环状结构中使其填平，待其固化之后便完成了封装；然后控制环境温度使支架冷却使其中的牺牲材料普朗尼克F127液化，从事先留出的通道结构中流出，便完成了宏观通道的制备，把支架浸入交联剂中进行交联；交联完成之后浸入二氯甲烷，支架中的PCL纤维溶解，这样就形成了微观尺度上的通道。