[发明专利]一种腔内3D打印气管修补装置及气管修补方法

说明书

本发明公开了一种腔内3D打印气管修补装置及气管修补方法，该腔内3D打印气管修补装置包括：一端为空心钝头的主体，所述主体上开设有一工作窗；固定环绕在所述工作窗两侧主体上的固定装置；以及设置在所述工作窗开口处的定位装置、手术刀、影像扫描装置、第一3D打印装置、第二3D打印装置和交联装置。采用的气管修补方法，采用腔内3D打印气管修补装置实现了3D打印一体化，打印出与组织工程气管相似的生物材料，避免较高的失败率；另外，3D打印出材料所具有的多孔结构也可方便血管等组织的长入；3D打印的一体化可实现腔内打印，无需手术即可修补缺损的气管。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种腔内3D打印气管修补装置及气管修补方法。

背景技术

目前，气管损伤及修复是再生医学领域的热点问题。气管狭窄或良性气管疾病切除后，气管长度减小。当气管损伤范围小于6cm时，一段气管的切除不影响端端吻合。当气管损伤范围过大，正常的气管便无法安全对接。因此，过多的气管损伤需要切除以外的方法。目前气管修补方法有多种。自体组织移植方法没有免疫排斥反应，可以修补大面积缺损的气管，但狭窄、塌陷等并发症较多。生物相容性假体移植为较新的技术，利用生物相容性及可降解材料制作气管，并移植。但因免疫排斥反应、移植物缺血、再狭窄，气管假体难以得到很好的疗效。组织工程气管修复是气管损伤修复领域中新兴的技术，综合干细胞技术、细胞培养技术等技术，可制作出具有生物活性的气管。虽然组织工程气管无法完全模拟气管的全部功能，但能修补缺损的气管。

支气管内超声(EBUS)利用超声技术及内镜技术，可在气管内扫描气管形态，从而得到气管缺损的情况。整个过程无创，无放射，安全、便捷。

3D打印技术是目前较热门的技术之一，在医疗领域的应用可分为三个部分：模型3D打印、假体3D打印及3D生物打印。3D生物打印技术是3D打印领域中的新兴领域，也是3D打印中较难攻克的一种技术。他可以将具有生物相容性的物质作为基质，与细胞混合，作为3D打印的油墨，制作出特定形状的材料。现阶段，3D生物打印技术可实现软骨的生物打印，且3D生物打印软骨可实现组织再生。

组织工程气管是一种假体，与干细胞等相关细胞机械结合，难以达到较高的成活率。同时组织工程的假体中没有多孔结构，难以长入血管。组织工程所做的假体需要通过手术移植，增加患者的手术相关风险。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种腔内3D打印气管修补装置及气管修补方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种腔内3D打印气管修补装置，具体包括：

一端为空心钝头的主体，所述主体上开设有一工作窗；

固定环绕在所述工作窗两侧主体上的固定装置；以及

设置在所述工作窗开口处的定位装置、手术刀、影像扫描装置、第一3D打印装置、第二3D打印装置和交联装置。

进一步地，在所述的腔内3D打印气管修补装置中，所述固定装置为边缘粗钝的管型装置，用于将整个装置锚定在气管内。

进一步地，在所述的腔内3D打印气管修补装置中，所述定位装置为可伸缩的元件，当其伸长碰到气管壁时可记录整个装置伸入气管的深度。

进一步地，在所述的腔内3D打印气管修补装置中，所述影像扫描装置为EBUS超声探头，用于扫描待修补处气管的影像，并将扫描后的影像上传至所连接的计算机。

进一步地，在所述的腔内3D打印气管修补装置中，所述交联装置上含有紫外灯，用于定位照射水凝胶区域，将水凝胶交联。

进一步地，在所述的腔内3D打印气管修补装置中，还包括设置于所述工作窗开口处通气装置，所述通气装置连通呼吸机。