Comput Biol Med：镶嵌结构多层次血管网设计以用于颅骨组织工程
2018-11-20 MedSci MedSci原创
在人类头骨组织工程支架中，由于缺乏血管结构，细胞生长和骨生成受到限制。因此，根据外交静脉的扫描特征，我们提出了一种马赛克结构血管参数化设计方法。 利用颅骨标本的微CT扫描，提取了外交静脉的特征，并基于功率图建立了多层次血管网络模型。考虑到静脉血流的特征，建立了流固耦合的有限元分析（FEA），以分析血液对具有四级镶嵌结构的血管的影响。 结果表明，血管的变形和应力分布合理，设计的血管结构的
在人类头骨组织工程支架中，由于缺乏血管结构，细胞生长和骨生成受到限制。因此，根据外交静脉的扫描特征，我们提出了一种马赛克结构血管参数化设计方法。
利用颅骨标本的微CT扫描，提取了外交静脉的特征，并基于功率图建立了多层次血管网络模型。考虑到静脉血流的特征，建立了流固耦合的有限元分析（FEA），以分析血液对具有四级镶嵌结构的血管的影响。
结果表明，血管的变形和应力分布合理，设计的血管结构的血压、速度和剪切应力可以满足细胞生长要求。通过PDMS制备镶嵌结构并使用HUVEC体外培养。发现大多数细胞在48小时后存活，并且一些细胞附着于表面镶嵌结构。在该方法中，不同水平的血管嵌套在一起，具有与颅骨形状匹配的曲率，形成与天然外交静脉相似的形态，并且可以灵活地调节局部结构。
综上所述，这种镶嵌结构血管设计方法可用于网络血管设计和硬组织的实验研究。
原始出处：
Qi J, Li J, Zheng S. A mosaic structure multi-level vascular network design for skull tissue engineering. Comput Biol Med. 2018 Nov 1;104:70-80. doi: 10.1016/j.compbiomed.2018.10.032.
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