本項(xiàng)目針對(duì)骨缺損修復(fù)中血管化與成骨效能不足的難題，開發(fā)連續(xù)式微孔滲流裝置，研究其對(duì)珊瑚衍生亞微孔支架內(nèi)細(xì)胞分布與物質(zhì)傳遞的調(diào)控機(jī)制。通過整合流體力學(xué)與生物醫(yī)學(xué)技術(shù)，構(gòu)建動(dòng)態(tài)灌注系統(tǒng)模擬體內(nèi)微環(huán)境，結(jié)合多孔介質(zhì)滲流理論，優(yōu)化支架內(nèi)關(guān)鍵物質(zhì)的遞送效率。研究涵蓋裝置設(shè)計(jì)制造、無(wú)菌閉環(huán)系統(tǒng)搭建、計(jì)算流體力學(xué)模型構(gòu)建及灌注效果驗(yàn)證。創(chuàng)新點(diǎn)在于將循環(huán)水洞原理轉(zhuǎn)化為生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)，解決傳統(tǒng)靜態(tài)培養(yǎng)的傳輸效率低、細(xì)胞滲透不均等問題。

本項(xiàng)目旨在通過微孔滲流裝置將 GelMA 水凝膠微球遞送至珊瑚衍生支架，并在體外通過類器官生物反應(yīng)器培養(yǎng)， 在體外實(shí)現(xiàn)更高效的血管化和成骨分化， 構(gòu)建高度血管化并具有成骨分化傾向的人工骨， 從而提高骨缺損的治療效果。 具體目標(biāo)包括：  

(1) 構(gòu)建連續(xù)式微孔滲流裝置， 其測(cè)試段直徑不大于20mm，流速不大于50mm/s

(2) 分別以水和培養(yǎng)液作為介質(zhì)，探索不同流動(dòng)參數(shù)（如微球粒徑，微球濃度）對(duì)珊瑚支架灌注效果的影響；

(3) 評(píng)估該動(dòng)態(tài)生物反應(yīng)器系統(tǒng)的效果。

在各位指導(dǎo)老師的點(diǎn)撥和學(xué)校實(shí)驗(yàn)中心的鼎力支持下，本項(xiàng)目克服重重困難，現(xiàn)在已經(jīng)取得了如下成果

(1) 構(gòu)建了連續(xù)式微孔滲流裝置，其中測(cè)試段內(nèi)徑5.5mm，流速不大于50mm/s

(2) 分別以水和培養(yǎng)液作為介質(zhì)，用聚苯乙烯微球代替GelMA微球，研究了微球濃度、微球粒徑、介質(zhì)流速對(duì)于微球溶液滲流特性的影響，并且建立了這些參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)模型。同時(shí)定量研究了不同粒徑的微球在珊瑚骨支架中的灌注情況。