ヒト心臓弁の組織工学のための3次元足場の設計と製造

ヒト心臓弁組織の組織工学のための3次元足場のための新しい製造技術を開発しました。ヒト大動脈同種移植片をX線コンピューター断層撮影でスキャンしました。X線コンピューターのトモグラムから派生したデータは、3次元的に人間の心臓弁を再構築するために、コンピューター支援設計プログラムによって処理されました。このステレオリトグラフィモデルに基づいて、ヒト大動脈弁に似たシリコンバルブモデルが生成されました。足場材料としてのポリグリコール酸の熱可塑性特性を利用することにより、ヒト心臓弁の組織工学のための3次元足場を成形しました。バルブの足場は、同種移植片と比較して、高さ、長さ、内径が+/- 3-4％の偏差を示しました。新しく開発された技術により、縫合材料を必要とせずに組織工学用のカスタムメイドの患者特異的ポリマー心血管足場を製造できます。

We developed a new fabrication technique for 3-dimensional scaffolds for tissue engineering of human heart valve tissue. A human aortic homograft was scanned with an X-ray computer tomograph. The data derived from the X-ray computed tomogram were processed by a computer-aided design program to reconstruct a human heart valve 3-dimensionally. Based on this stereolithographic model, a silicone valve model resembling a human aortic valve was generated. By taking advantage of the thermoplastic properties of polyglycolic acid as scaffold material, we molded a 3-dimensional scaffold for tissue engineering of human heart valves. The valve scaffold showed a deviation of only +/-3-4% in height, length and inner diameter compared with the homograft. The newly developed technique allows fabricating custom-made, patient-specific polymeric cardiovascular scaffolds for tissue engineering without requiring any suture materials.