关于双相复合材料成型工艺和辐射梯度长骨支架平台建设的研究

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 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:

• 自然的骨在结构和组成上表现出梯度变化.
• 现有的骨架往往缺乏足够的复杂性来完全解决骨缺陷修复需求.
• 模仿天然骨的梯度特性对于有效的骨组织工程至关重要.

研究的目的:

• 开发一种新的骨架制备技术,即双相复合成型工艺.
• 为了设计一个生物骨架,在孔隙结构和材料度的辐射梯度变化.
• 为了评估梯度骨架的性能和生物相容性.

主要方法:

• 使用双相复合成型工艺进行骨架的连续3D打印.
• 控制的材料挤出速度进入一个喷嘴混合室,以实现材料度梯度.
• 准备了半径梯度长骨支架 (BS-G),并将它们与传统制造的支架 (BS-T) 相比较.
• 进行了形态表征,机械性质分析,体外细胞培养和体内动物研究.

主要成果:

• 双相复合成型工艺成功创建了骨架 (BS-G),具有连续的辐射孔结构和材料度梯度.
• 与BS-T相比,BS-G表现出更高的压力强度 (1.00 ± 0.19 MPa),满足了骨缺陷修复要求.
• 在体外和体内研究表明,BS-G支架没有细胞毒性和良好的生物相容性.
• BS-T显示了不连续的梯度,材料区域之间有明显的边界.

结论:

• 双相复合成型工艺是制造具有连续辐射梯度的仿生骨架的有效方法.
• 开发的渐变骨架 (BS-G) 具有增强的机械性能和出色的生物相容性.
• 这项技术为推进骨组织工程和修复大骨缺陷提供了基础.