多材料3D打印微管阵列神经支架研究

摘要

针对外周神经修复中使用的多通道神经支架加工困难的问题,提出了多材料3D打印技术制备微管阵列甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)神经支架的方法。通过多喷头3D打印技术实现了GelMA材料和明胶材料的多材料精密挤出成型,基于成型过程中明胶材料低温凝胶和升温溶芯工艺获得了高密度微管阵列结构,对最终成型的GelMA神经支架的微管直径、微管间距、孔隙率和力学性能等关键参数进行了评价。研究结果表明:微管直径和间距尺寸的制造误差分别为2.4%和0.3%。随GelMA浓度的增加支架力学性能呈增强的趋势,支架孔隙率呈逐渐降低的趋势。当GelMA浓度为5%和7%时,支架孔隙率在90%以上。综合支架的营养物质扩散、制造误差和力学性能,浓度为7%的GelMA微管阵列神经支架有望满足外周神经再生的需求。