创新的3D打印多孔压电聚乙烯化物) 子与加速脊柱融合

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 整形外科工程 整形外科工程
• 3D打印技术的使用

背景情况:

• 脊柱融合对退行性磁盘疾病是有效的,但由于骨整合不良而导致的植入失败仍然是一个临床挑战.
• 目前的体间融合通常缺乏足够的骨融合能力,需要改进的生物材料和设计.

研究的目的:

• 使用3D打印技术开发一种创新的压电体间融合.
• 增强骨整合和机械性能,以改善脊柱融合结果.

主要方法:

• 一个由聚乙烯化物 (PVDF),聚乳酸 (PLA) 和酸 (BTO) 组成的复合丝被准备用于3D打印.
• 3D打印被用来制造具有三角格子结构和不同填充密度的子.
• 进行了体外细胞测定和体内绵羊实验,以评估压电效应和骨整合.

主要成果:

• 这种PVDF/PLA/BTO复合材料的3D打印能力和压电性能得到了改善,更低的灌装密度显示出更强的效果.
• 制造的子表现出类似于椎骨的压缩性质.
• 在体内研究显示,在PVDF/PLA/BTO中,在三个月后,与PEEK (49.3%) 相比,PVDF/PLA/BTO中显著促进了新骨的形成 (76.8%的骨体积).

结论:

• 通过3D打印的压电式PVDF/PLA/BTO机体间融合显示出增强脊柱骨整合的有希望的潜力.
• 与传统材料相比,开发的子提供了仿生机械性能和优越的骨再生能力.