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3D打印多孔钛合金支架修复兔桡骨骨缺损 预览
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作者 芮敏 郑欣 +4 位作者 张云庆 姜雪峰 顾家烨 赵凤朝 郭开今 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第18期2789-2793,共5页
背景:目前治疗长骨骨缺损的方法各异,且各自存在一定缺陷,为临床医生带来极大挑战,通过3D打印技术制备的骨移植材料有望成为治疗长骨骨缺损的一种替代方法。目的:通过体内实验研究3D打印技术制备的多孔钛合金支架修复兔桡骨缺损的能力,... 背景:目前治疗长骨骨缺损的方法各异,且各自存在一定缺陷,为临床医生带来极大挑战,通过3D打印技术制备的骨移植材料有望成为治疗长骨骨缺损的一种替代方法。目的:通过体内实验研究3D打印技术制备的多孔钛合金支架修复兔桡骨缺损的能力,探讨其未来临床应用的可行性。方法:选取20只9月龄健康雄性新西兰兔(由徐州医科大学动物实验中心提供),术前使用CT行双侧前肢平扫,随机选取一侧预截断中段桡骨干为模型,经3D打印技术制备多孔钛合金支架,并用扫描电镜观察支架内部孔隙及连通性。于双侧桡骨中段制备20 mm节段性骨缺损,一侧骨缺损植入钛合金支架作为实验组,对侧不植入材料作为对照组。分别于术后第1天及12周行X射线检查,术后第12周处死实验兔取出标本,行大体观察、组织学观察,Micro-CT检测分析骨愈合情况。结果与结论:①支架内部为蜂巢状结构,孔隙间相互连通,平均孔径约为300μm,孔隙率60%-65%;②术后第12周大体观察见实验组钛支架表面有连续性骨痂通过,表面光滑;对照组桡骨断端髓腔闭塞,缺损中央为纤维组织覆盖;③X射线图像显示术后第12周实验组钛支架与两侧断端有骨性连接,对照组未修复,断端及邻近尺侧有少量新骨生成,髓腔封闭;④组织学结果及Micro-CT分析显示实验组钛合金支架孔隙内有大量新生骨长入,对照组断端闭合,由软组织填充。实验组骨体积百分比(26.35±3.89)%显著高于对照组(2.19±1.36)%(P <0.05);⑤结果提示,3D打印技术制备的多孔钛合金支架具有良好的生物相容性和骨传导性,可按需设计为特定形态,能够作为骨缺损修复的生物材料。 展开更多
关键词 3D打印 多孔支架 骨移植材料 桡骨骨缺损 桡骨干 骨传导 骨愈合 髓腔封闭 国家自然科学基金
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3D打印多孔钛支架微观孔隙结构和力学性能 被引量:7
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作者 冯辰栋 夏宇 +1 位作者 李祥 王成焘 《医用生物力学》 CSCD 北大核心 2017年第3期256-260,共5页
目的研究3D打印技术制造的钻石分子结构多孔钛支架的微观孔隙结构和力学性能,指导3D打印多孔钛骨科植入物的开发。方法采用选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)和电子束熔化(electron beam melting,EBM)两种金属3D打印制... 目的研究3D打印技术制造的钻石分子结构多孔钛支架的微观孔隙结构和力学性能,指导3D打印多孔钛骨科植入物的开发。方法采用选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)和电子束熔化(electron beam melting,EBM)两种金属3D打印制造工艺,制造钻石分子结构多孔Ti6Al4V支架。使用光学显微镜和扫描电镜观察其微观孔隙结构,并使用万能材料试验机对这些支架进行压缩测试。结果两种3D打印制造工艺都会存在加工误差,并且在表面存在半熔融金属颗粒。SLM工艺相对误差为20.9%~35.8%。EBM工艺相对误差为-9.1%~46.8%,且制造不出杆件宽度为0.2 mm的支架。SLM工艺制造的支架抗压强度为99.7~192.6 MPa,弹性模量为2.43~4.23 GPa。EBM工艺制造的支架抗压强度为39.5~96.9 MPa,弹性模量为1.44~2.83 GPa。结论 SLM工艺比EBM工艺制造精度高。支架的孔隙率是影响其抗压强度和弹性模量的主要因素,相同工艺的情况下,孔隙率越大,抗压强度越小,弹性模量也越小;相近孔隙率的情况下,SLM工艺比EBM工艺强度高,弹性模量也高。 展开更多
关键词 3D打印 选择性激光熔化 电子束熔化 多孔支架
多孔钛支架表面沉积牛血清白蛋白/钙磷生物活性涂层的构建 预览 被引量:1
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作者 朱晓晶 于鹏 +1 位作者 宁成云 王焱 《中华老年口腔医学杂志》 2014年第3期140-143,148共5页
目的:通过仿生法在多孔钛支架表面构建含有牛血清白蛋白的钙磷涂层,评价牛血清白的整合对钙磷涂层形貌、化学成分的影响。方法:利用选择性激光熔覆方法制备多孔钛支架,将多孔钛支架经碱液处理后,浸入模拟体液中4d进行预钙化,随后... 目的:通过仿生法在多孔钛支架表面构建含有牛血清白蛋白的钙磷涂层,评价牛血清白的整合对钙磷涂层形貌、化学成分的影响。方法:利用选择性激光熔覆方法制备多孔钛支架,将多孔钛支架经碱液处理后,浸入模拟体液中4d进行预钙化,随后将2组支架分别浸泡于含牛血清白蛋白浓度为10μg/mL的饱和钙磷溶液、不含牛血清白蛋白的饱和钙磷溶液中2d。检测支架表面涂层形貌及物相组成。结果:牛血清白蛋白加入后,钙磷涂层晶体尺寸变小,由微米级结构变为纳米级;涂层成分由羟基磷灰石和磷酸八钙混合相转变为碳酸化的羟基磷灰石。结论:成功在多孔钛支架表面构建了牛血清白蛋白/钙磷复合涂层;牛血清白蛋白整合到钙磷涂层内部。 展开更多
关键词 激光选择性熔覆 多孔支架 牛血清白蛋白 饱和钙磷溶液 共沉积 钙磷涂层
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