新型组织工程血管材料：静电纺复合纳米纤维小口径管状支架

背景：小口径人工血管对生物相容性和抗凝血的要求远远高于普通大口径人工血管,因此血管移植体内原位诱导组织再生成为了新的研究方向。 目的：总结近几年静电纺复合纳米纤维小口径管状支架的主要研究进展,并讨论其在体内原位诱导血管再生方面的重要应用。 方法：由第一作者检索中国期刊网CNKI全文数据库、万方数据库及ISI Web of Knowledge外文数据库,有关复合纳米纤维小口径管状支架的制备方法、血管支架仿生天然细胞外基质微环境的表面修饰以及种植体植入后生物相容性和安全性评价等方面的文献。 结果与结论：静电纺复合纳米纤维制备小口径管状支架,即将天然材料和合成材料共纺在一起,这样既能克服天然生物高分子材料力学性能的不足,又能避免合成材料在生物相容性和安全性的缺陷,成为制备小口径血管组织工程支架的必然趋势。同时制备多层血管,进行功能化修饰,模拟天然细胞外基质的结构和功能,将成为用于心血管组织修复及再生小口径血管组织工程研究的新方向。在获得上述新进展的同时,经动物实验检验的静电纺血管支架以聚合物为主。尽管这类支架采用了各种手段避免血栓、炎症等不良反应,其生物相容性仍旧无法与天然材料相比。由此可见,在天然材料与合成材料之间找到一个最佳比例,使复合材料的力学性能和血管相容性达到一个平衡,将会显著提高静电纺复合纳米纤维支架在小口径血管组织再生中的应用。     

丝素蛋白在小口径人工血管中的应用

背景：国内外众多学者将丝素蛋白应用到小口径人工血管中,得到的人工血管拥有较好的抗血栓性及优秀的机械强度,动物实验也取得了满意的远期通畅率。目的：概述丝素蛋白的生物化学性质,目前在血管中常用的改性手段,以及国内外小口径人工血管中丝素蛋白的具体应用。方法：应用计算机检索中国知网、Medline数据库及ScienceDirect数据库1980年1月至2013年12月有关小口径人造血管血液相容性方面的文献,中文检索词为“人工血管,丝素蛋白”,英文检索词为“Vascular grafts,silk fibroin”。结果与结论：丝素蛋白拥有可控的机械性能,可通过醇化等处理获得不同的顺应性。同时,丝素蛋白拥有良好的生物相容性,分解产物已知、无毒,满足生物医药材料的安全需求。此外,丝素蛋白易于整合抗凝集团,效果明显可靠,且易于内皮细胞定植生长,而短期内能否形成稳定牢固的内皮层是保证血管假体拥有理想远期通畅率的关键,因此丝素蛋白是制备小口径人工血管的理想材料。但是由于制作工艺等问题,中国早期应用丝素蛋白制作的人工血管并未得到长远的发展。近年来,随着纳米材料、仿生技术、组织工程类血管、静电纺丝等技术的研究发展,以及众多学者为应对小口径血管中复杂血流动力学环境对多层血管的研究尝试,为丝素蛋白在人工血管中的应用开辟了新的空间领域。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

不同生物材料构建血管支架的组织相容性

背景：组织工程支架已成为近年来研究的热点,不同材料构建的组织工程血管支架的特点各异,植入后的生物相容性、感染、再狭窄是临床上面临的难点与重要研究课题。 目的：文章综述了不同材料构建的组织工程血管支架的特点和生物相容性等的研究进展,以便寻找临床最佳的生物材料支架。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2002-01/2010-12关于细菌生物膜耐药机制的文章,在标题和摘要中以“组织工程,血管支架,相容性,感染,再狭窄”或“Tissue engineering,stents,compatibility,infection,restenosis ”为检索词进行检索。选择文章内容与血管支架的特点和生物相容性相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到285篇文献,根据纳入标准选择23篇文章进行综述。 结果与结论：天然材料包含有生物信息(如特殊的氨基酸序列),可促进细胞吸附或使细胞保留分化功能,人工合成材料的优点是它们的强度、降解速度、微结构和渗透性均可在生产过程中进行控制;若生物材料和高分子可降解材料相结合,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势,便能更好地满足血管组织工程的要求,构建出性能良好的组织工程化血管。     

丝素蛋白材料在组织工程中的新进展

背景：丝素蛋白支架已被建议运用在组织工程骨和软骨重建、肌腱重建、血管重建,神经重建以及膀胱重建等各方面。 目的：总结丝素蛋白作为支架在生物材料和组织工程领域的应用与发展。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊数据库2000年1月至2011年11月有关丝素蛋白支架制备工艺,丝素蛋白支架修饰方法及丝素蛋白在组织工程中的应用等方面的文献。 结果与结论：丝素蛋白具有机械强度高、生物降解性慢、生物相容性良好、制备工艺多样等特点,支持多种细胞黏附、分化和生长,可应用于人工韧带、血管、骨、神经组织等方面。近期以丝素蛋白支架作为载体,通过多种方式添加各种生物制剂,比如各种生长因子和细胞因子,进一步扩大丝素蛋白在组织工程中的应用范围。     

壳聚糖及其衍生物在软骨组织工程中的应用

背景：作为生物型支架,壳聚糖因其独特的多孔三维结构、易于改性的特征及良好的生物相容性成为了软骨组织工程支架材料的研究热点。 目的：就壳聚糖及其衍生物的设计、改性及在软骨组织工程中的应用作一综述。 方法：应用计算机检索PubMed数据库和CNKI数据库,中文关键词为“壳聚糖,壳聚糖衍生物,支架材料,组织工程,软骨组织”,英文检索词为“chitosan;chitosan derivatives;scaffold;tissue engineering;cartilage”,检索文献时间范围为1990年1月至2015年1月。 结果与结论：壳聚糖是一种天然的生物多糖,通过化学改性、共混改性等方法可以改变壳聚糖的溶解度、机械强度、生物活性甚至生物降解性等自身特性,从而制成更为合适的生物支架材料。进一步研究表明,将壳聚糖与种子细胞进行共同体外培养可以获得正常形态的软骨细胞并能合成特异性的细胞外基质成分,在动物体内,壳聚糖支架与种子细胞所构建的组织工程软骨能够修复软骨损伤,形成与周围正常软骨相似的组织。壳聚糖及其衍生物支架材料在软骨组织工程中有较为广阔的研究前景。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

组织工程支架在神经修复中的应用

背景：组织工程支架能够营造适当的神经再生微环境,富集神经再生所需的营养因子,促进轴突生长。 目的：综述近年来组织工程材料在神经损伤修复方面的科研进展。 方法：应用计算机检索PubMed数据库2009至2014年关于组织工程材料修复神经损伤的文章,检索词为“nerve regeneration, prostheses and implants”,并限定为“Full text”。同时利用计算机检索中国知网数据库2004至2014年相关方面的文章,检索词为“神经修复,材料”。 结果与结论：目前用于神经损伤的支架材料主要有天然材料、天然衍生材料、合成材料与复合材料,不同种材料具备各自的优点与缺点。通过化学交联剂或化学修饰,将天然衍生聚合物与其他天然或合成材料复合,可提高其理化和生物学特性,即复合材料神经支架取得的神经再生效果比单一材料效果好,因此当前的研究热点是复合材料。在临床研究方面,胶原蛋白基的神经修复支架材料已开始进入临床研究阶段。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

血管组织工程的研究与进展

背景：血管组织工程是指利用血管壁的正常细胞和生物可降解材料来制备、重建和再生血管替代材料的科学。近年来,组织工程学技术的发展推动了组织工程化血管的研究,已成为今后血管替代物的重要方向。 目的：综述血管组织工程的相关临床及基础研究进展。 方法：检索SCI数据库2001/2010有关血管组织工程的文献,检索词为“组织工程血管(tissue-engineered vascular);组织工程(tissue engineering);血管(vascular);支架材料(scaffold materials);支架(scaffolds);种子细胞(seed cell);细胞外基质(extracellular matrix, ECM);血管支架(vascular scaffold);高分子材料(polymer materials);复合材料(composite materials);纳米(nanometer);生物材料(biological materials)”,对血管组织工程的临床及基础文献进行分析。 结果与结论：血管组织工程研究的内容主要有种子细胞、细胞外基质替代物以及组织工程血管三维培养。血管组织工程所应用的种子细胞包括自体血管壁细胞、胚胎干细胞和骨髓间充质干细胞,还包括内皮细胞,平滑肌细胞及成纤维细胞等众多组织细胞。在组织工程血管构建中血管组织微环境是活细胞在体外生长所需的支持物,是种子细胞生长增殖的三维空间,便于细胞黏着、生长、进行新陈代谢。因此,组织工程血管需要具有良好的生物相容性,可塑性强,来源广泛,有一定的抗张强度和无免疫原性的支架材料。根据来源和性能,目前研究应用的材料分为天然生物生材料和合成材料两种。     

聚乙烯醇及其复合材料在组织工程支架中的应用

背景：聚乙烯醇是具有良好生物相容性和生物降解特性的聚合物,因其水溶性、成膜性、乳化性、胶黏性,而且无味无毒,被广泛用于临床领域。目的：综述聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中的应用。方法：由第一作者检索2000年1月至2011年12月中国知网数据库、1980年1月至2012年12月Pubmed数据库及 Elsevier数据库中,有关聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中应用的文章,中文关键词为 “聚乙烯醇,复合材料,组织工程支架”,英文关键词为 “Poly (vinyl alcohol),composite material, tissue engineering scaffold”。结果与结论：虽然聚乙烯醇及其复合材料还存在强度不够高、植入后有并发症等缺点,但这类材料具有良好的生物相容性和生物可降解特性,在组织工程中的应用从实验室到临床前研究都有很大的进展。对于其修复的长期效果还需要进一步深入研究。通过对材料表面进行修饰,改善细胞与支架材料的相互作用;通过模拟细胞生长微环境,制备仿生材料,提高材料的亲水性、对细胞的黏附性,促进细胞的分化增殖;构建具有可控三维多孔结构的支架,并赋予其控制释放细胞生长因子等功能,更好地仿生天然细胞外基质的结构和功能;制备出降解速度与机械强度能够完全适应组织再生需要的支架,研制复合、仿生材料是今后支架材料研究的主要方向。     

软骨组织工程中支架材料的文献回顾*

背景：目前报道的软骨组织工程支架材料,大体分为天然高分子材料、人工合成可降解材料、天然材料与合成高分子材料复合构造的新型生物材料和纳米材料4大类。 目的：总结近年来国内外关于组织工程支架材料的文献,对其进行简要综述,并探讨目前存在的问题和应用前景。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊网全文数据库1997-01/2011-01有关软骨组织工程支架材料的文章,英文检索词为“natural polymer materials,synthetic materials,new biological materials,nanometer materials,scaffold materials,cartilage tissue engineering”,中文检索词为“天然高分子材料,人工合成材料,新型生物材料,纳米材料,支架材料,软骨组织工程”。排除重复性研究,共保留33篇文献进行综述。 结果与结论：软骨组织工程支架已由先前的单一材料逐渐向复合材料转变,其孔隙率更高、抗原性更低、组织相容性更好,软骨细胞的黏附及增殖更好。结合计算机辅助设计和三维打印快速成形技术,将生物可降解材料预制加工成精确形状,通过降解速率较慢的内支撑支架,维持材料支架的精确外形,研发具有一定机械强度、适当孔径和精确外观形状的可降解生物支架材料是未来的发展方向。     

骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景

背景：目前组织工程骨修复骨缺损在临床应用中较为关键的问题是建立血管网,为新骨的形成提供氧气及营养物质,并为机体提供代谢途径。 目的：综述近年组织工程骨支架材料的特点,并着重介绍复合支架材料的研究现状。 方法：以“骨组织工程,血管化,支架材料,复合支架材料”为中文检索词,以“bone tissue engineering, vascularization,scaffold,composite scaffold”英文检索词,应用计算机在中国期刊全文数据库和PubMed数据库检索2001年1月至2014年1月的相关文章,将所有文章进行初步筛选后,对保留的文章进一步详细分析、归纳并总结。 结果与结论：按照组织工程骨支架材料的来源不同,可将其分为人工合成材料、天然衍生材料和复合支架材料,单一支架材料难以作为最理想的材料修复骨缺损,复合支架材料能在不同程度上弥补单一支架材料的缺陷,因此近年来组织工程支架材料的发展由单一材料发展为复合材料,并呈现人工合成材料与天然材料有机结合的趋势。但复合支架材料在临床应用中仍然有许多尚待解决的问题,主要有控制复合材料比例,使材料降解速率与组织细胞的生长速率相适应,保持复合材料的多孔隙和高机械强度。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

Tissue-engineered acellular small diameter long-bypass grafts with neointima-inducing activity

Researchers have attempted to develop efficient antithrombogenic surfaces, and yet small-caliber artificial vascular grafts are still unavailable. Here, we demonstrate the excellent patency of tissue-engineered small-caliber long-bypass grafts measuring 20–30 cm in length and having a 2-mm inner diameter. The inner surface of an acellular ostrich carotid artery was modified with a novel heterobifunctional peptide composed of a collagen-binding region and the integrin α4β1 ligand, REDV. Six grafts were transplanted in the femoral–femoral artery crossover bypass method. Animals were observed for 20 days and received no anticoagulant medication. No thrombogenesis was observed on the luminal surface and five cases were patent. In contrast, all unmodified grafts became occluded, and severe thrombosis was observed. The vascular grafts reported here are the first successful demonstrations of short-term patency at clinically applicable sizes.     

USPIO-labeled textile materials for non-invasive MR imaging of tissue-engineered vascular grafts

Non-invasive imaging might assist in the clinical translation of tissue-engineered vascular grafts (TEVG). It can e.g. be used to facilitate the implantation of TEVG, to longitudinally monitor their localization and function, and to provide non-invasive and quantitative feedback on their remodeling and resorption. We here incorporated ultrasmall superparamagnetic iron oxide (USPIO) nanoparticles into polyvinylidene fluoride (PVDF)-based textile fibers, and used them to prepare imageable tissue-engineered vascular grafts (iTEVG). The USPIO-labeled scaffold materials were molded with a mixture of fibrin, fibroblasts and smooth muscle cells, and then endothelialized in a bioreactor under physiological flow conditions. The resulting grafts could be sensitively detected using T1-, T2- and T2*-weighted MRI, both during bioreactor cultivation and upon surgical implantation into sheep, in which they were used as an arteriovenous shunt between the carotid artery and the jugular vein. In vivo, the iTEVG were shown to be biocompatible and functional. Post-mortem ex vivo analyses provided evidence for efficient endothelialization and for endogenous neo-vascularization within the biohybrid vessel wall. These findings show that labeling polymer-based textile materials with MR contrast agents is straightforward and safe, and they indicate that such theranostic tissue engineering approaches might be highly useful for improving the production, performance, personalization and translation of biohybrid vascular grafts.     

VascuTrainer: A Mobile and Disposable Bioreactor System for the Conditioning of Tissue-Engineered Vascular Grafts

In vitro tissue engineering of vascular grafts requires dynamic conditioning in a bioreactor system for in vitro tissue maturation and remodeling to receive a mechanically adequate and hemocompatible implant. The goal of the current work was to develop a bioreactor system for the conditioning of vascular grafts which is (i) able to create a wide range of flow, pressure and frequency conditions, including physiological ones; (ii) compact and easy to assemble; (iii) transportable; (iv) disposable. The system is driven by a small centrifugal pump controlled via a custom-made control unit, which can also be operated on batteries to allow for autonomous transportation. To show the potential of the newly developed bioreactor system small-caliber vascular composite grafts (n = 5, internal diameter = 3 mm, length = 12.5 cm) were fabricated using a fibrin scaffold embedding human umbilical artery smooth muscle cells and a polyvinylidene fluoride warp-knitted macroporous mesh. Subsequently, the vascular grafts were endothelialized and mounted in the bioreactor system for conditioning. The conditioning parameters remained within the predefined range over the complete conditioning period and during operation on batteries as tested for up to 25 h. Fabrication and pre-conditioning under arterial pressure and shear stress conditions resulted in robust and hemocompatible tissue-engineered vascular grafts. Analysis of immunohistochemical stainings against extracellular matrix and cell-specific proteins revealed collagen I and collagen III deposition. The luminal surface was confluently covered with endothelial cells. The developed bioreactor system showed cytocompatibility and pH, pO₂, pCO₂, glucose and lactate stayed constant. Sterility was maintained during the complete fabrication process of the vascular grafts. The potential of a versatile and mobile system and its functionality by conditioning tissue-engineered vascular grafts under physiological pressure and flow conditions could be demonstrated.     

组织工程血管支架材料的研究与进展

BACKGROUND: Tissue-engineered vascular scaffold materials have been developed from pure natural materials to degradable composite materials and nano polymer materials, and the preparation method has also been developed from the manual technology to the rapid proto-typing technology. OBJECTIVE: To clarify the advantages and disadvantages, application and research hotspots of different tissue-engineered vascular scaffold materials, and to find a suitable scaffold material for clinical treatment. METHODS: The first author retrieved databases of PubMed, CNKI and CqVip for relevant articles about tissue-engineered vascular scaffolds published from 1985 to 2015. The key words were “tissue engineering, tissue engineered, blood vessel, vascular, scaffold” in English and Chinese, respectively. In accordance with the inclusion and exclusion criteria, 36 articles were reviewed. RESULTS AND CONCLUSION: Non-degradable materials are mainly used to construct large diameter  tissue-engineered blood vessels. Natural biomaterials have good biocompatibility, which can provide necessary signals for cells and promote cell attachment and retain cell differentiation ability. Degradable polymer composite materials have good biocompatibility, whose mechanical properties, degradation rate and microstructure can be controlled, and they can be mass-produced according to the design requirements. The composite materials inheriting the advantages of natural biomaterials and synthetic polymer materials have become the most ideal scaffold materials and will be a research focus in the future.     

血管内支架材料特点与缺血性脑卒中的治疗效果

背景：新型血管内支架材料是目前脑血管疾病介入治疗的研究热点。 目的：分析血管内支架材料学特征及缺血性脑卒中治疗效果。 方法：第一作者于2012年12月应用计算机检索数据库的相关文章,中文检索词为“缺血性脑卒中;血管内支架;支架材料;介入治疗”,检索时间范围在2003至2012年,共检索到相关文献120篇,符合纳入标准并用于分析的文献24篇。 结果与结论：①金属裸支架在血液中长期存放有腐蚀、金属离子溶出和凝血性等现象,为解决金属材料存在的问题,可以通过金属支架表面改性来处理,提高金属材料的血液相溶性。②药物支架是将治疗药物涂于支架表面,使药物能够持续并高浓度的释放,防止支架置入后再狭窄。③覆膜血管内支架是在金属支架外表覆以可降解或不可降解的聚合物薄膜,抑制血管内皮增生,对血管平滑肌细胞具有良好的生物相容性,可以预防血管支架置入后再狭窄。血管内支架治疗可以降低缺血性脑卒中的风险,是一种安全有效的治疗手段,同时还可以改善缺血性脑病患者的认知功能障碍。基因及细胞种植支架材料在防治脑血管介入后再狭窄方面也具有一定优势,是血管内支架材料研究的新方向。     

输尿管支架生物降解材料丙交酯-乙交酯共聚物在体外的降解及临床应用

背景：目前不同形式的输尿管支架均有其并发症,因此,如何选择适宜的支架来治疗泌尿系统疾病是目前医学界研究的热点。 目的：探讨输尿管支架生物降解材料丙交酯/乙交酯共聚物在体外的降解规律及临床应用前景。 方法：由第一作者检索1991-01/2009-12 PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)有关输尿管支架生物降解材料丙交酯-乙交酯共聚物在体外的降解及临床应用方面的文献,英文检索词为“SR-PLGA;in-vitro degradation;degradalion rate”,中文检索词为“丙交酯-乙交酯共聚物;体外降解;降解速率”。检索文献量总计135篇,排除陈旧及重复性文章,最终纳入17篇文献进一步分析。 结果与结论：高分子降解性输尿管支架材料体内外生物降解性质的研究国外报道较少,国内则未见报道,目前该领域处于基础研究阶段。作为生物降解性高分子材料,降解性质及相容性是此种材料得以应用的首要条件,了解材料的降解及相容性对材料的临床应用具有极其重要的意义。输尿管支架生物降解材料丙交酯-乙交酯共聚物的生物相容性良好,通过调整乙交酯与丙交酯的组分比,可有效调节共聚物的降解速率。     

Development and evaluation of a novel decellularized vascular xenograft

Although autogenous saphenous vein remains the standard for coronary and infrapopliteal bypass, many patients do not have a suitable vein. Attempts at developing a small-caliber vascular graft have failed largely due to occlusion, neointimal hyperplasia, or aneurismal degradation. We have designed and characterized a novel small-caliber vascular xenograft that may overcome these failure modes. To reduce immune reactions, porcine common carotid arteries were decellularized by enzymatic and detergent treatments. Histology and electron microscopic examination showed complete removal of cellular components while the extracellular matrix structure remained intact. To reduce thrombogeneity, decellularized vascular grafts were covalently linked with heparin. The efficiency of heparin linkage was demonstrated with toluidine blue staining and the antithrombogeneity of the heparin-treated grafts was demonstrated with a clot time test. Mechanical testing of the graft was performed. Decellularized-heparin-treated grafts were similar in compliance to fresh vessels and burst testing showed grafts to withstand pressures exceeding 10 times physiologic blood pressure. There was no difference in suture retention strength between fresh vessels and decellularized-heparin-treated grafts. Decellularized, heparinized grafts were implanted in dogs as carotid artery bypass grafts and showed smooth muscle cells densely populating the wall, and endothelial cells lining the lumen by two months. This study provides a new strategy to develop a small-caliber vascular graft with excellent mechanical properties, antithrombogeneity, and tissue compatibility.     

组织工程化神经导管修复外周神经损伤

背景：神经导管技术理论上采用生物或非生物材料预制成合适的管状支架,桥接神经断端两侧,在提供神经再生微环境的同时通过神经诱导、营养作用促进神经再生。 目的：观察组织工程化神经导管修复外周神经损伤的临床效果。 方法：选择24例陈旧性上肢神经损伤患者,以患者自愿原则分2组治疗：试验组采用组织工程化神经导管修复,对照组采用自体周围体表感觉神经移植修复。治疗后随访6个月观察患者肢体神经损伤功能修复效果。 结果与结论：随访6个月后,两组肢体远端感觉运动功能与目测类比疼痛评分均较治疗前改善(P < 0.05),且试验组效果更好(P < 0.05);两组损伤侧感觉与运动神经传导速度均较治疗前改善(P < 0.05),且两组间差异无显著性意义。说明组织工程化神经导管材料符合神经修复导管支架的要求,临床应用疗效肯定。     

3D打印与组织工程技术在气管替代治疗中的应用与热点

背景:由于缺乏满意的气管替代物,功能性气管重建仍然是一个外科挑战。目的:综述组织工程气管支架的研究热点、临床应用及主要存在的问题。方法:以"3D Printing,tissue-engineered trachea,trachea reconstruction,tracheal replacement;3D打印气管,组织工程气管,气管重建,气管替代"为关键词,检索PubMed、Medline、万方数据库2004至2019年发表的相关文献,共纳入47篇文献进行分析总结。结果与结论:目前气管重建的方式主要有人工气管移植、同种异体移植、自体组织移植和组织工程气管移植。人工气管移植通常引起气管破裂、感染和狭窄而导致移植失败;同种异体移植需要长期的免疫抑制治疗,移植后由于血管再生不足引起的坏死和感染往往导致死亡;自体组织复制气管结构和功能的能力有限且存在手术创伤;组织工程气管通过选择合适的支架材料,在支架中均匀地植入种子细胞,可以模拟与天然气管相似的生物结构和功能,似乎是气管替代物的理想选择。将3D打印技术与组织工程技术相结合,利用生物降解材料打印完整的气管支架,再植入间充质干细胞培育的组织工程气管,为解决长段气管缺损问题提供了新思路。