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將3D打印技術與人工骨修復技術相結合

來源:杰呈3D打印 發(fā)布時間:2020/4/8 17:37:17 瀏覽次數(shù):297
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人工骨制備屬于個性化制造,不僅要有良好的力學性能,還要具有與人體骨組織相似的互連連通的微孔洞結構。使用傳統(tǒng)加工方法(如車、銑、磨、鍛、模具鑄造、注塑等),難以加工出內部的微孔洞結構,而且在加工形狀比較復雜的人工骨時,往往需要很長的時間,效率較低,產品不一定滿足個體化患者需求,經常需要進一步的后處理加工。


采用3D打印技術加工人工骨,可以省去時間冗長、成本昂貴的模具制造階段,理論上能加工出任意形狀的人工骨,還可以形成內部的微孔洞結構,并控制微空洞的數(shù)量、大小及分布,克服了傳統(tǒng)人工骨加工方法的不足。加工出的人工骨可以達到與被代替部位的形狀基本一致的效果,以保證患者得到最優(yōu)的個性化治療方案,而且具有極好的生物相容性和生物活性,能為成骨細胞、血管等的長入提供生長空間和通道,增大組織液與人工骨的接觸表面積,并通過營養(yǎng)傳輸和血管生長等方式影響新骨長入的程度和速度,加快骨修復過程。


這為人工骨制備提供了新思路,為骨修復患者帶來了新的希望,同時也將促進我國在3D打印領域的研究深度和應用水平。


由于生物材料的力學性能不一定能達到人體骨骼的強度,而且患者需求的修復部位具有不同的內部細微結構(微孔洞分布及孔隙率),因此需要選擇合適的添加物質(包括造孔劑、增韌物質等),并研究材料成分及用量、燒結條件等對人工骨陶瓷性能的影響。最終確定合適的材料比例,為以后加工出滿足力學性能和生理相容性的、符合患者需求的生物陶瓷人工骨奠定基礎。


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