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  目前傳統(tǒng)的人工角膜存在與組織邊緣對合不齊，上皮化困難，上皮易脫落等問題，這是因?yàn)樗鼈兇蠖嗫紤]的是成分的仿生，而忽略了角膜結(jié)構(gòu)的仿生，結(jié)構(gòu)決定功能，一個(gè)好的角膜修復(fù)材料需兼具成分與結(jié)構(gòu)的仿生。普通的制備手段很難對患者的角膜曲率結(jié)構(gòu)進(jìn)行個(gè)性化定制，而3D打印可以很好的解決這個(gè)問題。且角膜曲率對組織功能的正常發(fā)揮有重要作用，如圓錐角膜的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致上皮細(xì)胞異常，因此研究如何構(gòu)建曲率角膜修復(fù)材料和研究細(xì)胞在曲率環(huán)境中的生長行為對角膜修復(fù)有重要作用。

圖1 3D打印角膜制備工藝優(yōu)化圖及角膜實(shí)物圖，溫度是影響打印表面是否出現(xiàn)“臺階效應(yīng)”的關(guān)鍵

圖2 曲率角膜具有調(diào)控RCECs細(xì)胞取向排列形態(tài)的功能，細(xì)胞傾向于沿著曲率經(jīng)線方向生長，且坡度的增加會(huì)使得細(xì)胞更加細(xì)長和對齊 

圖3 曲率角膜能提高RCECs的黏附能力，促進(jìn)細(xì)胞核收縮和染色質(zhì)凝縮，與黏附和核相關(guān)的基因均比平面組高表達(dá),在黏附蛋白表達(dá)方面曲率角膜也具有優(yōu)勢 

圖4 有限元分析曲率角膜不同坡度上RCECs的受力狀態(tài)，坡度越陡的地方，細(xì)胞受到的剪切力越大，與角膜基底的牽引力越大，即細(xì)胞取向和極化程度增加，黏附力增大 

圖6 曲率角膜長期在體促進(jìn)角膜基質(zhì)和神經(jīng)修復(fù)圖。通過長達(dá)180天的觀察，曲率角膜組基質(zhì)再生能力強(qiáng)，角膜厚度恢復(fù)，角膜透明，神經(jīng)再生，而對照組修復(fù)效果不理想，說明3D打印曲率角膜具有臨床應(yīng)用的前景 

圖7 曲率角膜調(diào)控RCECs行為的機(jī)制圖，曲率通過整合素（integrin-based）信號通路增強(qiáng)細(xì)胞黏附

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