SLA-3d打印建筑和特征的GelMA/HAP生物材料与梯度多孔结构
Qinghua Chen1, Bin Zou1, Xinfeng Wang1
1Center for Advanced Jet Engineering Technologies (CaJET), School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan, 250061, PR China; Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture, Shandong University, Ministry of Education, PR China; National Demonstration Center for Experimental Mechanical Engineering Education (Shandong University), PR China; Additive Manufacturing Research Center of Shandong University of National Engineering Research Center of Rapid Manufacturing, PR China.
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
|April 19, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的一步3D打印方法,用于使用凝甲基 (GelMA) 和酸 (HAP) 水凝创建渐变多孔支架,模仿组织工程应用的骨结构.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 模仿骨结构的渐变多孔支架对于骨组织工程至关重要.
- 凝甲基烯基 (GelMA) 和酸 (HAP) 水凝对骨修复有希望.
- 当前的3D打印方法在制造渐变多孔的GelMA/HAP支架时面临着挑战.
研究的目的:
- 在单步过程中使用GelMA/HAP水凝设计和3D打印可控制孔径的梯度多孔支架.
- 模仿天然的骨结构,具有多孔和密集的区域.
- 为了推进骨组织工程和脚手架制造.
主要方法:
- 使用立体石刻技术打印了具有10-50%重量的固体含量的GelMA/HAP水凝.
- 挤出和铺路的组合被用来形成薄层.
- 控制的紫外线束固化和剩余的激光能量被用于同时创建梯度孔隙和密集结构.
主要成果:
- 一个单步3D打印工艺成功制造了渐变多孔的骨状结构.
- 在海绵状区域的孔径是可控制的 (50-260μm).
- 紧的骨状区域的厚度可以调整 (130-670微米).
结论:
- 开发的方法可以在一个步骤中制造渐变多孔的GelMA/HAP支架,模仿骨架构.
- 这种技术可以精确控制毛孔大小和密集区域厚度.
- 这项研究为先进的骨组织工程支架提供了一种有前途的方法.
