生物启发的粘贴挤出打印的微网格,具有天然的像骨一样的孔隙性和性能
Xianwen Wang1, Haolei Wang2, Yetao Li1
1Shanghai Key Laboratory for High Temperature Materials and Precision Forming, School of Materials Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 10, 2025
概括
一个新的生物灵感的粘贴挤出印刷微晶格 (BPPM) 结构模仿了天然的骨特性. 这种先进的材料为改进的生物植入物提供可调节的机械强度,多孔性和透性.
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
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 与天然骨相比,目前用于生物植入物的微晶网在机械和生物特性方面存在局限性.
- 生物神经网络中的层次结构和功能梯度为改进材料设计提供了灵感.
研究的目的:
- 开发一种具有可调节性质的生物灵感粘贴挤出印刷微晶格 (BPPM) 结构.
- 调查开发的BPPM结构的机械性能和生物兼容性.
主要方法:
- 使用粘贴挤出3D打印与渐变元件制造BPPM结构.
- 机械性能 (压力强度,多孔性,透性) 和表面粗度的表征.
- 生物相容性和细胞增殖的评估.
主要成果:
- 在梯度方向上,BPPM结构表现出消除的变形.
- 达到可调节的多孔性 (56-78%),压力强度 (3.44-22.3 MPa) 和透性 (3.02 × 10^3-3.22 × 10^3 D).
- 证明良好的生物相容性和促进细胞增殖,表面粗度在3.65-15.67微米之间.
结论:
- 开发的BPPM结构显示了与天然骨相比的有希望的特性.
- 这项工作提出了一种强大的方法,用于制造用于植入物的先进生物材料.


