生物3D打印精确构建类骨放射状结构材料取得进展

来源：深圳先进院2021-12-16 08:19

近日，阮长顺、潘浩波与中国科学院深圳先进技术研究院哈尔滨工业大学合作，提出了一种可用于挤压3D打印模拟天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构建策略。将分形理论与骨组织工程支架的生物制造相结合，克服了传统挤压三维打印技术实现径向梯度孔结构的困难。严重骨缺损修复作为骨科面临的主要问题之一，严重影响着人们。

近日，阮长顺、潘浩波与中国科学院深圳先进技术研究院哈尔滨工业大学合作，提出了一种可用于挤压3D打印模拟天然骨组织“松质骨-皮质骨”径向连续孔隙调控的骨组织工程支架构建策略。将分形理论与骨支架的生物制造相结合，克服了传统挤压三维打印技术实现径向梯度孔结构的困难。

严重骨缺损修复作为骨科面临的主要问题之一，严重影响着人们的健康和生活质量。人体天然骨组织由高孔隙率的松质骨和低孔隙率的致密骨组成，具有紧密的径向梯度结构。在骨种植修复材料中实现天然骨组织的径向梯度结构一直是骨研究领域的难点。挤出3D打印因其操作简单、可用材料范围广、易于细胞打印而得到广泛应用。

受分形理论的启发，本研究基于科赫雪花迭代规则设计并定义了分形支架分形曲线的单元线，并将分形单元线排列成圆形阵列得到分形层，并设计了环形层在挤出3D打印和堆叠成型过程中与分形层相互支撑。为了参数化构建径向梯度骨支架，本研究还建立了“设计-分析-制造”的工作流程。研究表明，仿生径向梯度支架在孔结构、渗透性和力学性能方面具有优异的梯度特性。(100yiyao.com)

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