一个3D打印的多层仿生脚手架,以梯度为导向的结构,用于关节软骨修复

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.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 目前的3D打印软骨支架缺乏自然关节软骨的复杂结构.
• 同质或同otropic 支架无法复制本地软骨的独特宏观和微观特征.

研究的目的:

• 为了创建一个3D打印的多层软骨支架,具有渐变孔径大小和方向排列.
• 为了模仿自然的软骨结构和组成,使用凝 (Gt) 和酸 (Alg) 生物墨水.
• 评估梯度导向支架的性能和软骨修复潜力,与均支架相比.

主要方法:

• 使用3D生物打印和模板结定向技术.
• 制造了三种类型的多层支架:均非定向,均定向和梯度定向.
• 评估了微观结构,物理化学,生物和机械性能.
• 在子软骨缺陷模型中研究了软骨修复功效.

主要成果:

• 梯度导向的支架表现出优越的微观结构,物理化学,生物和机械性能.
• 达到432.75kPa的最大强度 (80%的应变,10个周期) 和最小的爬行变形 (0.578mm在10N负载下).
• 在体内显著增强软骨组织的修复和再生.

结论:

• 3D打印的多层梯度导向支架有效地模仿了自然软骨.
• 这些仿生支架显示出关节软骨修复和再生的巨大潜力.