导　　师： 孔湉湉;谭曲

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 生物三维打印技泛指利用生物仿生材料、生命物质、细胞等为生物墨水来形成仿生组织与器官的技术,该技术在再生医学、组织工程及器官芯片等领域得到广泛的应用。在生物三维打印中,水凝胶能形成亲水性的高分子三维网络结构,可模拟细胞膜外基质并较好地支持细胞存活和分化,因此是最常用的生物墨水材料之一。近年来,通过控制水凝胶形状、多孔性、表面形态、大小等参数,水凝胶在三维生物打印领域取得了一系列进展。然而,单网络水凝胶的机械强度较低,容易变形,不能承重。随着水凝胶研究不断的深入,互穿双网络水凝胶的机械性能得到了数十倍的提高。这种超强韧性的双网络水凝胶固化机理较为复杂,目前仅能通过倒模等简单工艺进行加工。如果双网络水凝胶能通过三维打印得到三维复杂形状和结构,就可以用来精细设计和制造再生软骨、关节、颈椎间盘、肌腱等承力的人体组织,这将极大地促进再生组织与器官、软体机器人等领域的发展。在本论文中,我们利用微流控技术实现了互穿双网络水凝胶的连续打印,并在此基础上制备了互穿双网络水凝胶连续微纤维、二维复杂形状和三维结构。我们制造了基于同轴两相流(two-phase co-flow)的毛细管微流控装置做为挤出打印喷口,并将双网络水凝胶的单体、交联剂和引发剂分别引入微流控装置作为内、外两相,通过控制这两相的流速和混合微通道来控制双网络水凝胶的固化速率,使通过微流控装置的双网络水凝胶处于半固化状态,这样既能顺利挤出喷口实现连续打印,也不易于流动而导致打印成型失真。在实现双网络水凝胶连续打印的基础上,我们进行了二维复杂图案和三维结构的构建,这是倒模方法所难以实现的。通过自搭建的拉伸测力台测量的应力-应变关系,我们发现由微流控三维挤出打印�

关 键 词： 三维打印 双网络水凝胶纤维 机械性能 离子凝胶 水凝胶纤维的应用

领　　域： [] []