System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Bouligand组织工程耳廓的构建方法及系统技术方案_技高网

一种Bouligand组织工程耳廓的构建方法及系统技术方案

技术编号:44976137 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-15 16:57
本申请提供了一种Bouligand组织工程耳廓的构建方法及系统,该Bouligand组织工程耳廓的构建方法包括以下步骤:获取耳廓数字模型;利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型;对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到Bouligand结构耳廓模型;对所述Bouligand结构耳廓模型进行3D打印,得到具有Bouligand结构的仿生组织工程耳廓。在上述技术方案中,通过对天然耳廓的各向异性进行仿生,获得能够抵抗应力并在体内精准维持形状的组织工程耳廓。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员知道,本申请可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外,在一些实施例中,本申请还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。在此基础上,可以对本申请进行多种替换和改进,这些均落入本申请的保护范围内。


技术介绍

1、组织工程耳廓支架的结构和功能的整合对于仿生天然耳廓具有重要意义,天然耳廓软骨主要承受压缩应力,能进行大幅度的形变并恢复原状,这与其特殊结构密切相关:胶原纤维等排布因耳廓的复杂形貌而具有各向异性,可以极佳地抵抗应力。

2、自然界中能够抵抗应力的、具有各向异性结构的代表之一,即为bouligand结构:在节肢动物的外骨骼中,几丁质-蛋白质原纤维会沿着它们的法线方向以螺旋堆叠的方式排列成平面层状结构,相邻的纤维层以恒定的角度旋转构成180°的完整周期排列,即bouligand结构。雀尾螳螂虾的颚足因具有bouligand结构而能够耐受数千次的高速冲击,并具有极其优异的断裂韧性。巨骨舌鱼的鳞片因具有bouligand结构而成为生物界最坚硬的鳞片之一,并可抵御食人鱼的攻击。


技术实现思路

1、本申请提供了一种bouligand组织工程耳廓的构建方法及系统,用以对天然耳廓的各向异性进行仿生,获得能够抵抗应力并在体内精准维持形状的组织工程耳廓。

2、第一方面,提供了一种bouligand组织工程耳廓的构建方法,包括以下步骤:

3、获取耳廓数字模型;

4、利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型;

5、对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型;

6、对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓。

7、在上述技术方案中,通过获取耳廓数字模型;利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型;对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型;对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓;通过对天然耳廓的各向异性进行仿生,获得能够抵抗应力并在体内精准维持形状的组织工程耳廓。

8、在一个具体可实施方案中,获取耳廓数字模型的步骤,具体包括:

9、对真实人耳廓形态进行三维扫描并进行预处理,得到人耳廓部位三维模型;

10、将所述人耳廓部位三维模型的颞骨部分进行切除,仅保留耳廓部分,得到所述耳廓数字模型。

11、在一个具体可实施方案中,利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型的步骤,具体包括:

12、利用所述耳廓数字模型进行建模,得到原始耳廓模型;

13、在所述原始耳廓模型的边缘预留包边;

14、利用所述包边将桁架模型嵌套入所述原始耳廓模型,得到所述嵌套耳廓模型。

15、在一个具体可实施方案中,对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型的步骤,具体包括:

16、将所述嵌套耳廓模型以单位长度将其高度分割为相应片层,随后将相邻的每层之间顺时针旋转设定角度,得到所述bouligand结构耳廓模型。

17、在一个具体可实施方案中,对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓的步骤,具体包括:

18、对所述bouligand结构耳廓模型进行切片并采用混合了种子细胞的生物墨水进行3d打印,得到所述具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓。

19、在一个具体可实施方案中,所述人耳廓部位三维模型的构建采用ct扫描、激光扫描、mri扫描中的一种或多种。

20、在一个具体可实施方案中,所述人耳廓部位三维模型的切割采用mimicsmedical、cad、creo、potatoosp、zbrush中的一种或多种。

21、在一个具体可实施方案中,所述种子细胞为软骨细胞、脂肪干细胞、骨髓干细胞、间充质干细胞中的一种或多种。

22、在一个具体可实施方案中,所述生物墨水为甲基丙烯酸脱细胞基质、甲基丙烯酸明胶、甲基丙烯酸透明质酸、甲基丙烯酸海藻酸钠、甲基丙烯酸丝素蛋白、甲基丙烯酸壳聚糖、甲基丙烯酸硫酸软骨素、甲基丙烯酸弹性蛋白中的一种或多种。

23、第二方面,提供了一种bouligand组织工程耳廓的构建系统,包括:

24、耳廓数字模型模块,用于获取耳廓数字模型;

25、嵌套耳廓模型模块,用于利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型;

26、bouligand结构耳廓模块,用于对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型;

27、打印模块,用于对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓。

28、在上述技术方案中,通过获取耳廓数字模型;利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型;对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型;对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓;通过对天然耳廓的各向异性进行仿生,获得能够抵抗应力并在体内精准维持形状的组织工程耳廓。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,获取耳廓数字模型的步骤,具体包括:

3.根据权利要求2所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型的步骤,具体包括:

4.根据权利要求3所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到Bouligand结构耳廓模型的步骤,具体包括:

5.根据权利要求4所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,对所述Bouligand结构耳廓模型进行3D打印,得到具有Bouligand结构的仿生组织工程耳廓的步骤,具体包括:

6.根据权利要求5所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,所述人耳廓部位三维模型的构建采用CT扫描、激光扫描、MRI扫描中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,所述人耳廓部位三维模型的切割采用Mimics Medical、CAD、Creo、PotatoOSP、Zbrush中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,所述种子细胞为软骨细胞、脂肪干细胞、骨髓干细胞、间充质干细胞中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的Bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,所述生物墨水为甲基丙烯酸脱细胞基质、甲基丙烯酸明胶、甲基丙烯酸透明质酸、甲基丙烯酸海藻酸钠、甲基丙烯酸丝素蛋白、甲基丙烯酸壳聚糖、甲基丙烯酸硫酸软骨素、甲基丙烯酸弹性蛋白中的一种或多种。

10.一种Bouligand组织工程耳廓的构建系统,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,获取耳廓数字模型的步骤,具体包括:

3.根据权利要求2所述的bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,利用所述耳廓数字模型进行建模,得到嵌套耳廓模型的步骤,具体包括:

4.根据权利要求3所述的bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,对所述嵌套耳廓模型进行处理,得到bouligand结构耳廓模型的步骤,具体包括:

5.根据权利要求4所述的bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,对所述bouligand结构耳廓模型进行3d打印,得到具有bouligand结构的仿生组织工程耳廓的步骤,具体包括:

6.根据权利要求5所述的bouligand组织工程耳廓的构建方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘霞蒋海越顾洛莎贾立涛刘文帅王天阁
申请(专利权)人:中国医学科学院整形外科医院
类型:发明
国别省市:

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