在大鼠模型中，食道修复在技术上具有挑战性，因此需要开发组织工程食道，使食管粘膜和肌肉再生，而不会食管肛门渗漏。我们实施了双层管状脚手架作为试验模型，由内纳米纤维和外部3D打印链以及微血管性血管性肿瘤结合组成，以最大限度地减少移植后唾液泄漏。传统的标准食管重建与广泛的并发症和发病率有关。
因此，食管组织工程可能是开发本地患者食道模型的有希望的替代策略。混合脚手架、生物反应器培养和口服营养系统的组合可应用于任何具有连续机械压力的类似污染环境的系统。首先对 3D 打印的食道支架进行消毒，一小时暴露在紫外线下，10 分钟浸泡在乙醇中，用 PBS 洗三次。
上次洗涤后，将双层管状支架放入非粘附的24孔组织培养板中，轻轻但均匀地将1倍10添加到六个脂肪衍生的人类细胞分离干细胞中，每毫升基底膜基质辅以生长介质至脚手架内表面。使用脉动流动生物反应器系统将细胞种子管状支架牢固地固定在生物反应器培养室的丙烯酸支架上，并将 500 毫升的生长介质添加到培养室中。然后，在含有 5% 二氧化碳的潮湿大气中施加 1 dyne/1 厘米平方的流动诱发剪切应力。
五天后，使用 LIVE/死性检测试剂盒根据标准协议确定脚手架内表面的细胞响应，并使用共和显微镜对细胞进行图像。在开始外科手术之前，确认麻醉大鼠对踏板反射缺乏反应，并将动物放在无菌窗帘上的超平位置。使用剪子从手术现场去除头发，并使用连续的BETADINE和70%乙醇磨砂对裸露的皮肤进行消毒。
对于T管放置，在大鼠腹部进行中线皮肤和肌肉切口，并使用手术刀刀片在前胃壁中形成三毫米孔。将硅胶T管的尖端插入缺陷点，将其固定到胃壁上，并小心地将管子缝合到胃肌肉组织上。用 4 - 0 VICRYL 缝合腹壁。
小心地将植入的 T 管的远端通过皮下隧道插入颈部背部，并使用血管导管将肝素帽连接到 T 管的末端，以防止胃内装物向后流动。当帽子就位时，使用4-0多糖蛋白缝合线关闭腹部皮肤的所有层，将大鼠放入代谢笼中，进行监测，直至完全下场。T管放置一周后，准备大鼠手术，如证明。
将大鼠置于显微镜下，并在裸露的消毒皮肤中做一个中位颈部切口。分离带状肌肉以暴露气管食管结构。将食道左侧与气管隔离。
小心地将食道的上部与甲状腺分离，并使用手术剪刀创建包含食道所有层的五毫米长全圆环缺陷。接下来，在上食道残液和脚手架的右前边缘之间插入一个9-0缝合线，并在上食道残液和脚手架之间继续从右向左缝合，以在远端食道缺陷的上端形成微解剖学。然后，以与下食道残骸的上边缘相同的方式对脚手架进行原子化。
当麻醉完成时，将周围的甲状腺瓣膜放在移植的位物上，以确保血管供应和稳定地维持移植物。然后，用4-0 VICRYL缝合缝合皮下肌肉和皮肤组织，将大鼠放入红外加热装置上的代谢笼中，并监测直至完全下位。通过注射均匀地应用到脚手架的内壁后，人类中层干细胞嵌入的基底膜基质通过扫描电子显微镜进行了评估，展示了预期的中层干细胞形态。
食管移植到具有全周食管缺陷的大鼠后，移植被甲状腺瓣覆盖，以稳定固定和血管供应到植入位点。食管移植大鼠在手术后约9天仍维持在340克，此时动物因各种原因体重迅速减小，导致第15天死亡。虽然大多数大鼠发展由毛球引起的非食管阻塞，但总体而言，没有任何实验动物穿孔、肛门病渗漏、膀子肿、脓肿形成或周围软组织坏死的充分证据。
移植场址的再上皮化可以通过角蛋白的免疫荧光染色得到确认，而再生胶原蛋白层和弹性蛋白纤维可以通过马森的三色染色清晰地观察到。食管肌层的再生也通过脱盐免疫组织化学分析评估的丰富的新血管化得到证明。这个过程的成功依赖于通过颈部后面的固定对T管的稳定维护，在食管重建过程中提供营养。
为了克服该手术中典型的早期死亡率，在食管植入后可以应用器官或早期血管化技术来帮助功能食管重建。
