研究人员用3D打印设计仿生骨

2021-10-16 16:25:56禄巧菁导读研究人员正在设计具有改进的研究用生物相容性和机械强度的仿生骨，这将为未来的打印整形外科植入物带来新的可能性。西北工业大学的设计研究人员花费了超

研究人员正在设计具有改进的生物相容性和机械强度的仿生骨，这将为未来的仿生整形外科植入物带来新的可能性。

西北工业大学的研究用研究人员花费了超过15年的时间开发出与天然骨骼的成分，结构和机械特性高度一致的打印人造骨骼。

骨缺损是设计整形外科中最常见的疾病之一，科学家们一直在探索制造骨支架以修复缺损的仿生新方法。

据位于西北部陕西省西安市的研究用大学王延恩介绍，最常用的打印骨植入物是由高分子材料和钛等金属制成，但它们缺乏生物相容性，设计与人类不匹配骨的仿生机械强度，植入后可能导致磨损和脱位。研究用

“如果植入物不能很好地与天然骨骼融合，打印它们可能需要进行二次手术，设计”王说。

Wang的团队使用羟基磷灰石(一种医用生物陶瓷材料)来制造骨骼支架。王说虽然它被认为是最适合骨架制造的材料之一，但如何将粉末状材料粘合成坚固而坚固的支架仍然是一个难题。

“先前使用的酸性粘合剂使骨支架呈酸性，这对骨细胞生长的环境产生了不利影响，并在植入后给患者带来了痛苦，”王说。

该团队尝试了数百种不同的解决方案，以创建一种粘合剂，不仅可以产生强大而强大的支架，还可以适应生物环境。该研究发表在Polymer杂志上。

在对材料进行研究后，Wang的团队还探索了如何使用3D打印技术制作定制的骨骼支架。他们与公司合作开发3D仿生骨印机。

天然骨骼具有复杂的内部结构，这要求印刷系统具有特殊的机械技术。

“采用超细滴喷涂技术，印刷设备可以精确调节印刷材料的比例，包括粉末，粘合剂，细胞培养液和蛋白质原液，”王说。

研究小组与位于西安市的空军医科大学合作进行动物试验。将3D打印的仿生骨植入兔体后，它们在体内发育良好，仿生骨与天然骨完美结合。

王的团队还致力于皮肤的3D打印，包括汗腺和毛囊。

“这些具有临床应用潜力的技术可能会为骨缺损和皮肤损伤患者带来希望，”王说。