摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第12-33页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 生物三维打印及生物墨水的概念 | 第13-14页 |
1.3 生物三维打印及生物墨水研究的重要性 | 第14-15页 |
1.4 国内外研究现状 | 第15-28页 |
1.4.1 生物三维打印技术的研究现状 | 第15-20页 |
1.4.2 生物墨水的研究现状 | 第20-24页 |
1.4.3 生物三维打印的应用现状 | 第24-26页 |
1.4.4 目前存在的主要挑战及发展趋势 | 第26-28页 |
1.5 课题研究目标 | 第28-29页 |
1.6 主要研究内容与意义 | 第29-33页 |
1.6.1 主要研究内容 | 第29-31页 |
1.6.2 研究意义 | 第31-33页 |
第2章 微挤出式打印工艺及其生物墨水的共性问题研究 | 第33-53页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 一般工艺过程分析和问题抽离 | 第33-35页 |
2.3 生物墨水及工艺过程的共性要求 | 第35-38页 |
2.3.1 挤出平稳 | 第36页 |
2.3.2 微丝定形 | 第36-37页 |
2.3.3 结构稳定 | 第37页 |
2.3.4 细胞损伤控制 | 第37-38页 |
2.4 生物墨水及工艺过程的总体设计 | 第38-42页 |
2.4.1 生物墨水及其交联机理的选择 | 第38-40页 |
2.4.2 三维结构模型的设计 | 第40-41页 |
2.4.3 工艺过程的设计思路 | 第41-42页 |
2.5 打印技术的通用研究方法 | 第42-52页 |
2.5.1 通用研究路线的制定 | 第42页 |
2.5.2 墨水流变学表征 | 第42-43页 |
2.5.3 结构成型性表征 | 第43-45页 |
2.5.4 挤出过程剪切力的估算 | 第45-47页 |
2.5.5 其他通用实验方法 | 第47-52页 |
2.6 本章小结 | 第52-53页 |
第3章 基于剪切变稀自组装生物墨水的三维打印技术研究 | 第53-74页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 生物墨水的制备与表征 | 第53-59页 |
3.2.1 透明质酸的主客体化学改性 | 第53-55页 |
3.2.2 透明质酸的甲基丙烯化改性 | 第55页 |
3.2.3 生物墨水的配制与组分的选择 | 第55-56页 |
3.2.4 生物墨水的流变学表征 | 第56-59页 |
3.3 工艺过程设计 | 第59-61页 |
3.4 结构成型性与稳定性 | 第61-69页 |
3.4.1 水凝胶微丝单元的保持 | 第61-64页 |
3.4.2 三维结构的成型 | 第64-66页 |
3.4.3 三维结构的稳定化处理 | 第66-69页 |
3.5 生物相容性 | 第69-72页 |
3.5.1 细胞种植实验 | 第69-70页 |
3.5.2 细胞直接打印实验 | 第70-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-74页 |
第4章 基于温敏交联生物墨水的三维打印技术研究 | 第74-91页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 生物墨水的制备与表征 | 第74-78页 |
4.3.1 明胶基生物墨水的配制与组分的选择 | 第74-76页 |
4.3.2 明胶基生物墨水的流变学表征 | 第76-78页 |
4.3 工艺过程设计 | 第78-80页 |
4.4 结构成型性与稳定性 | 第80-85页 |
4.4.1 水凝胶微丝单元的保持 | 第80-81页 |
4.4.2 工艺参数对结构成型性的影响 | 第81-84页 |
4.4.3 三维结构稳定性 | 第84-85页 |
4.5 生物相容性 | 第85-88页 |
4.5.1 细胞类型对存活率的影响 | 第85-86页 |
4.5.2 工艺参数对存活率的影响 | 第86-87页 |
4.5.3 剪切力对细胞存活率的影响 | 第87-88页 |
4.6 结构成型性与细胞存活率的耦合 | 第88-90页 |
4.7 本章小结 | 第90-91页 |
第5章 基于低粘度光交联生物墨水的三维打印技术开发 | 第91-119页 |
5.1 引言 | 第91页 |
5.2 工艺过程设计 | 第91-98页 |
5.2.1 交联策略的优化 | 第91-95页 |
5.2.2 可透光微管的选择 | 第95-96页 |
5.2.3 设备的搭建 | 第96-97页 |
5.2.4 整体工艺过程 | 第97-98页 |
5.3 结构成型性与稳定性 | 第98-106页 |
5.3.1 水凝胶微丝单元的产生 | 第98-100页 |
5.3.2 结构成型的两种方法 | 第100-103页 |
5.3.3 三维结构后处理研究 | 第103-106页 |
5.4 生物相容性 | 第106-108页 |
5.5 其他生物墨水的拓展 | 第108-113页 |
5.5.1 其他生物墨水的选择与合成 | 第108-110页 |
5.5.2 其他生物墨水的流变学表征 | 第110-112页 |
5.5.3 其他生物墨水的打印性及生物相容性 | 第112-113页 |
5.6 复杂微丝单元的拓展 | 第113-117页 |
5.6.1 同轴及轴向非均质微丝单元 | 第114-115页 |
5.6.2 中空管状微丝单元 | 第115-117页 |
5.7 本章小结 | 第117-119页 |
第6章 生物学评价与基础应用 | 第119-146页 |
6.1 引言 | 第119页 |
6.2 技术总结与比较 | 第119-121页 |
6.3 细胞活性与细胞增殖 | 第121-126页 |
6.3.1 细胞系的长期活性 | 第121-124页 |
6.3.2 细胞增殖定量表征 | 第124-126页 |
6.4 打印构建微环境中信号通路激活 | 第126-129页 |
6.4.1 相关细胞转染 | 第126-127页 |
6.4.2 激活子细胞的蛋白分泌 | 第127-128页 |
6.4.3 报告子细胞的激活 | 第128-129页 |
6.5 打印构建微环境中拟胚体的形成 | 第129-139页 |
6.5.1 拟胚体的形成规律及形态 | 第129-132页 |
6.5.2 拟胚体的形态定量表征 | 第132-134页 |
6.5.3 拟胚体的全能性保持 | 第134-136页 |
6.5.4 拟胚体形成方法的比较 | 第136-139页 |
6.6 生物墨水对细胞行为的调控 | 第139-145页 |
6.6.1 材料因子的调控机理 | 第139-141页 |
6.6.2 细胞行为响应 | 第141-145页 |
6.7 本章小结 | 第145-146页 |
第7章 总结与展望 | 第146-149页 |
参考文献 | 第149-158页 |
致谢 | 第158-160页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第160-161页 |