恭喜苏州大学刘昭获国家专利权
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龙图腾网恭喜苏州大学申请的专利利用近场直写3D打印技术制备微型仿生椎间盘支架的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114343929B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210037550.5,技术领域涉及:A61F2/44;该发明授权利用近场直写3D打印技术制备微型仿生椎间盘支架的方法是由刘昭;李斌;王会;张继;吉腾桤;丁玲设计研发完成,并于2022-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本利用近场直写3D打印技术制备微型仿生椎间盘支架的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种利用近场直写3D打印技术制备微型仿生椎间盘支架的方法,本发明利用近场直写3D打印技术打印出多种规格的网状层叠相交结构的纤维环层叠支架,并将纤维环层叠支架按照孔径由小到大的顺序排布好,将纤维环层叠支架加热后以斜45°的角度将纤维环层叠支架仿照大鼠纤维环的结构进行手工卷曲,得到由内向外孔径梯度变化的仿真纤维环层叠支架;以甲基丙烯酸酐化明胶GelMA灌注到纤维环层叠支架中心作为髓核,得到高度仿生的椎间盘支架。本发明所制备的椎间盘支架具有小尺寸、超高精度、高仿生、修复效果好的特点,成功用于小型脊椎动物的微型脊椎修复,并有望应用于脊椎动物的椎间盘置换和修复。
本发明授权利用近场直写3D打印技术制备微型仿生椎间盘支架的方法在权利要求书中公布了:1.一种利用近场直写3D打印制备微型仿生椎间盘支架的方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一、建模及仿生优化:以大鼠尾椎纤维环的尺寸作为参考,利用三维软件对椎间盘支架进行数字化建模,得到椎间盘支架3D模型,再将3D模型导入COMSOLMultiphysics仿真软件对支架的结构以及在受到压力时的形变量进行有限元分析,设定材料、约束对象和椎间盘支架3D模型的边界载荷,将椎间盘支架3D模型中的纤维环切割成数片层叠支架,模拟大鼠在直立、转体及前屈动作,检测纤维环各层叠支架所承受的纵向压力、横向压力参数,根据所得的有限元分析结果对椎间盘支架3D模型进行优化及改进,确定适宜的纤维环层叠支架的数量、孔径和纤维直径;步骤二、利用3D打印技术打印纤维环层叠支架:将质量比为3:4.5-5的聚己内酯PLC与冰醋酸混合均匀,超声2-3小时,至聚己内酯PLC充分溶解,得到打印墨水;将打印墨水加入近场直写3D打印设备,根据步骤一优化后的纤维环层叠支架的模型设定打印参数,打印出数层孔径为50-500μm,纤维直径为20-50μm规格的网状层叠相交结构的纤维环层叠支架;步骤三、制备纤维环层叠支架将步骤二所打印的数层不同孔径的纤维环层叠支架按照孔径由小到大自内向外的顺序排布好,将纤维环层叠支架加热至温度为50-60℃,以斜45°的角度将纤维环层叠支架仿照大鼠纤维环的结构进行手工卷曲,得到由内向外孔径梯度变化的仿真纤维环层叠支架;步骤四、全组织工程椎间盘的组装再将步骤三所制备的纤维环层叠支架进行消毒,将无菌的甲基丙烯酸酐化明胶GelMA灌注到纤维环层叠支架中心作为髓核,用紫外光照射使其光固化交联成型,组装成完整的生物仿真全组织工程椎间盘支架,仿生椎间盘支架的尺寸与大鼠尾椎待移植的椎间盘尺寸相适配,并植入大鼠尾椎。
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