深度解析:3D打印骨组织工程支架研究
魔猴君 行业资讯 1908天前
在此背景下,3D打印人工骨支架成为了相关科研工作者的研究热点。由于此项技术能够直接制造具有设计形状,受控化学性质和互连孔隙的多孔支架,已然成为制造骨修复材料的不二选择。本文将结合发表于Materials Today的一篇综述性文章《Bone tissue engineering using 3D printing》,介绍3D打印人工骨支架的最新进展、当前的挑战以及未来发展方向。
综述首先给出了相关背景介绍。人体的骨组织由两种不同结构组成:松质骨和皮质骨。松质骨为海绵状,具有50~90%的孔隙率。皮质骨是致密的骨外层,孔隙率低于10%。对于骨组织的连续向内生长,相互连通的孔隙是非常重要的,以允许营养物和分子运输到支架的内部,促进细胞向内生长,血管化以及废物去除。目前,多孔骨支架可以通过多种方法制造,例如化学/气体发泡,溶剂浇铸,颗粒/盐浸,冷冻干燥等。然而这些方法,不能控制孔径,形状及其互连性。而使用3D打印方法设计和制造这种支架,可有效解决上述问题。 文中随后总结出:多孔支架的强度及降解性能受孔径,几何形状和支撑方向相对于加载方向的影响很大;其次,材料表面特性如表面电荷和形貌也会影响材料亲水性,进而影响骨组织向内生长。
文章接着指出:低机械强度是多孔支架中的主要挑战,而优化的后续工艺方法和成分修改可以改进人工骨支架的力学性能。
来源:中国3D打印网
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