基于3D打印的酸酸和粉的骨头移植:生物和机械性质的评估
Susmita Bose1, Caitlin Koski1, Arjak Bhattacharjee1
1W. M. Keck Biomedical Materials Research Laboratory, School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA.
Journal of materials research
|July 13, 2023
概括
这项研究探讨了使用纳克尔复合材料3D打印的骨移植. 添加纳克拉到氧酸粉增强机械强度和支持细胞生长,显示了骨缺陷修复的希望.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 珍珠母 (Nacre) 具有在骨移植材料中作为强化剂的潜力.
- 用于骨移植的陶聚合物复合材料的3D打印带来了制造方面的挑战.
研究的目的:
- 为了研究3D打印NACRE-HYDROXYAPATITE-粉复合物骨移植替代品的可行性.
- 评估纳克尔添加对这些复合材料的生物和机械性能的影响.
主要方法:
- 开发一个双挤出固体自由形制造器 (SFF) 用于无压挤出印刷.
- 复合骨移植替代品的制造,含有不同含量.
- 机械性能 (压力强度) 和体外生物反应 (细胞附着) 的评估.
主要成果:
- 增加的螺旋体负荷使压力强度从9.5 ± 0.1 MPa提高到11.7 ± 0.2 MPa,没有后处理.
- 在第11天,添加显示了人类骨质母细胞 (hFOB) 细胞附着的轻微增加.
- 复合结构在模拟体液 (SBF) 中表现出良好的机械完整性.
结论:
- 3D打印的甲-氧酸盐-粉复合材料是可行的骨移植替代品.
- 纳克尔增强了制造的移植的机械强度和骨质生成性质.
- 这些材料显示出修复低承载力骨缺陷的潜力.
