新的3D打印生物活性SiC骨科螺丝促进了巨细胞,神经元和骨质母细胞的骨生长相关活动
Ahmed El-Ghannam1, Farjana Sultana1, Didier Dréau2
1Department of Mechanical Engineering and Engineering Science, UNC Charlotte, Charlotte, North Carolina, USA.
Journal of biomedical materials research. Part A
|September 25, 2024
概括
一种新的表面激活技术使得无粘合剂,无激光3D打印陶骨科螺丝. 这些碳化 (SiC) 螺丝促进骨再生和有利的免疫反应,推进医疗添加剂制造.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 整形外科工程 整形外科工程
背景情况:
- 目前的陶添加剂制造方法使用粘合剂或激光,限制了医疗应用.
- 需要先进的技术来生产高质量的陶植入物.
研究的目的:
- 为陶添加剂制造开发一种新的表面激活方法.
- 为了3D打印和评估生物活性碳化 (SiC) 骨科螺丝用于医疗用途.
主要方法:
- 通过化学氧化激活陶颗粒表面.
- 粘合剂喷射3D打印的SiC骨科螺丝.
- 在加工后用NaOH和/或NH4OH加强.
- 在体外细胞培养和体内植入研究.
主要成果:
- 表面激活的SiC实现了无粘合剂,无激光的3D打印.
- 后处理通过结晶或Si3N4转换提高了支架的强度.
- SiC螺丝支持骨质细胞,神经元粘附和轴突合成.
- 释放的酸盐离子促进了有利的M1巨细胞表型,与Ti离子不同.
- 在体内测试显示直接的骨沉积,强大的骨-SiC结合,和组织血管化.
结论:
- 新的表面激活方法是陶添加剂制造的重大进步.
- 3D打印的SiC骨科螺丝为骨愈合和再生创造了有利的环境.
- 该技术适用于用于医疗器械的广泛的陶材料.
