硼硅酸鹽生物玻璃支架的3D打印及其性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-12-29 01:04
人類的生活水平不斷提高,社會人口老齡化也日漸加重,由此帶來的骨質(zhì)疏松疾病以及工業(yè)、交通、體育等所造成的意外傷害的不斷上升,人們對骨修復(fù)材料的性能和需求量提出了更高的要求。而骨組織工程就是通過與生物材料,細(xì)胞和信號因子相結(jié)合的方式來開發(fā)替代傳統(tǒng)骨移植物以修復(fù)或重建骨缺損的一種手段。而支架是組織再生的決定性因素,因?yàn)樗鼈兡軌蚪o移植的細(xì)胞提供必要的機(jī)械支撐和物理結(jié)構(gòu)以便于其在材料上粘附、生長并且維持它們的生理功能。3D打印又被稱為快速成型或增材制造,是一種利用3D數(shù)據(jù)模型來制造實(shí)物的過程。三維打印技術(shù)的主要作用就是構(gòu)建支架,這些支架提供了細(xì)胞遷移、粘附和最終成熟的模板。支架的主要成分為生物玻璃,是指能實(shí)現(xiàn)特定的生物、生理功能的玻璃。將生物玻璃制成的支架移植入骨缺損部位,周邊骨組織能與其直接結(jié)合,從而發(fā)揮形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能的修復(fù)的作用。而文中所提到的硼硅酸鹽是新型的生物材料,不僅能夠通過轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石來促進(jìn)骨修復(fù),還能通過硼酸鹽誘導(dǎo)骨再生的活性來促進(jìn)骨修復(fù)�；诋�(dāng)前環(huán)境主要采用的45S5玻璃,不容忽視的是運(yùn)用常規(guī)高溫熔融法制備的45S5生物玻璃塊體材料脆性大,因而迄今常以片狀、微細(xì)粉末等形式用于...
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２?ａ．ＭＡＭ噴頭ｂ．ＰＡＭ噴頭??
圖２．１簡要流程示意圖??１３??
?第２章不同含砸量生物玻璃支架的制備與性能研宄???２．２．４．１宏觀形貌觀察??使用佳能相機(jī)（ＥＯＳ５５０Ｄ）觀察拍攝３Ｄ打印生物玻璃材料擠出時(shí)的形態(tài)、??成型后支架及燒結(jié)后的的形態(tài)。將噴頭擠出后的支架及燒結(jié)后支架放置在試驗(yàn)??臺進(jìn)行拍照，觀察支架形貌及收縮現(xiàn)象。??－?？一場了?＇二?辦■吟卜＇ｋ？？』＜４＞；士：ｆ??－二：Ｔ，?？…??稱＃！?ＷＩＷ１?滿亦修Ａ??蓮＇…，，：：??圖２．２擠出后支架及煆燒后支架的宏觀圖片??由圖２．２，觀察到所有組分?jǐn)D出成型支架對比收縮變化不大，故選擇其中一??組作為示例分析。該支架尺寸大小為ｌＯｍｍｘｌＯｍｍ，支架經(jīng)過燒結(jié)后為??７．５ｍｍｘ７．５ｍｍ，有小部分收縮現(xiàn)象。我們也可以看到打印出來的支架空隙均勻??分布，支架線條平整，經(jīng)過燒結(jié)后空隙相對應(yīng)縮小，支架內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)未發(fā)生變??化均呈現(xiàn)出規(guī)則的、相互貫通的多孔結(jié)構(gòu)，且孔徑均在３００？４００）＿ｉｍ之間。仍然??具有良好的孔隙率，具備細(xì)胞黏附與成骨分化條件。??２．２．４．２?掃描電鏡觀察（Ｓｃａｎｎｉｎｇ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，?ＳＥＭ）??通過掃描電鏡（ＳＥＭ，ＦＥＩ?Ｑｕａｎｔａ２００Ｆ，荷蘭）先后觀察支架燒結(jié)前后的形貌和??微觀結(jié)構(gòu)，及支架經(jīng)過降解實(shí)驗(yàn)之后的表面礦化現(xiàn)象。將支架用導(dǎo)電膠固定在??載物臺上，在一定真空度，直流１０ｍＡ的狀態(tài)下對其進(jìn)行噴金１２０ｓ處理。然后??將其置于掃描電子顯微鏡上，在１０ＫＶ的加速電壓的條件下對樣品進(jìn)行拍照觀??察。??２．２Ａ３降解實(shí)驗(yàn)??將不同含硼量的硼硅酸鹽生物玻璃支架分別浸入灌有無菌ＳＢＦ溶液（南昌??賽爾科學(xué)儀器有限公司）的５０
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Bioprinting-Based High-Throughput Fabrication of Three-Dimensional MCF-7 Human Breast Cancer Cellular Spheroids[J]. Kai Ling,Guoyou Huang,Juncong Liu,Xiaohui Zhang,Yufei Ma,Tianjian Lu,Feng Xu. Engineering. 2015(02)
[2]硼硅酸鹽生物玻璃的生物活性測試及其細(xì)胞相容性[J]. 寧佳,姚愛華,付海羅,王德平,黃文旵,M N Rahaman,劉欣. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(35)
博士論文
[1]介孔硅納米成骨釋放系統(tǒng)的構(gòu)筑及骨修復(fù)應(yīng)用[D]. 周小軍.東華大學(xué) 2016
[2]干細(xì)胞片/富含血小板血漿/磷酸鈣顆粒用于骨修復(fù)的研究[D]. 齊義營.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于超低溫?cái)D出沉積技術(shù)的含銅介孔生物活性玻璃/海藻酸鈉復(fù)合骨組織工程支架的研究[D]. 劉靜.華中科技大學(xué) 2019
本文編號：3555085
【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．２?ａ．ＭＡＭ噴頭ｂ．ＰＡＭ噴頭??
圖２．１簡要流程示意圖??１３??
?第２章不同含砸量生物玻璃支架的制備與性能研宄???２．２．４．１宏觀形貌觀察??使用佳能相機(jī)（ＥＯＳ５５０Ｄ）觀察拍攝３Ｄ打印生物玻璃材料擠出時(shí)的形態(tài)、??成型后支架及燒結(jié)后的的形態(tài)。將噴頭擠出后的支架及燒結(jié)后支架放置在試驗(yàn)??臺進(jìn)行拍照，觀察支架形貌及收縮現(xiàn)象。??－?？一場了?＇二?辦■吟卜＇ｋ？？』＜４＞；士：ｆ??－二：Ｔ，?？…??稱＃！?ＷＩＷ１?滿亦修Ａ??蓮＇…，，：：??圖２．２擠出后支架及煆燒后支架的宏觀圖片??由圖２．２，觀察到所有組分?jǐn)D出成型支架對比收縮變化不大，故選擇其中一??組作為示例分析。該支架尺寸大小為ｌＯｍｍｘｌＯｍｍ，支架經(jīng)過燒結(jié)后為??７．５ｍｍｘ７．５ｍｍ，有小部分收縮現(xiàn)象。我們也可以看到打印出來的支架空隙均勻??分布，支架線條平整，經(jīng)過燒結(jié)后空隙相對應(yīng)縮小，支架內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)未發(fā)生變??化均呈現(xiàn)出規(guī)則的、相互貫通的多孔結(jié)構(gòu)，且孔徑均在３００？４００）＿ｉｍ之間。仍然??具有良好的孔隙率，具備細(xì)胞黏附與成骨分化條件。??２．２．４．２?掃描電鏡觀察（Ｓｃａｎｎｉｎｇ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，?ＳＥＭ）??通過掃描電鏡（ＳＥＭ，ＦＥＩ?Ｑｕａｎｔａ２００Ｆ，荷蘭）先后觀察支架燒結(jié)前后的形貌和??微觀結(jié)構(gòu)，及支架經(jīng)過降解實(shí)驗(yàn)之后的表面礦化現(xiàn)象。將支架用導(dǎo)電膠固定在??載物臺上，在一定真空度，直流１０ｍＡ的狀態(tài)下對其進(jìn)行噴金１２０ｓ處理。然后??將其置于掃描電子顯微鏡上，在１０ＫＶ的加速電壓的條件下對樣品進(jìn)行拍照觀??察。??２．２Ａ３降解實(shí)驗(yàn)??將不同含硼量的硼硅酸鹽生物玻璃支架分別浸入灌有無菌ＳＢＦ溶液（南昌??賽爾科學(xué)儀器有限公司）的５０
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Bioprinting-Based High-Throughput Fabrication of Three-Dimensional MCF-7 Human Breast Cancer Cellular Spheroids[J]. Kai Ling,Guoyou Huang,Juncong Liu,Xiaohui Zhang,Yufei Ma,Tianjian Lu,Feng Xu. Engineering. 2015(02)
[2]硼硅酸鹽生物玻璃的生物活性測試及其細(xì)胞相容性[J]. 寧佳,姚愛華,付海羅,王德平,黃文旵,M N Rahaman,劉欣. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(35)
博士論文
[1]介孔硅納米成骨釋放系統(tǒng)的構(gòu)筑及骨修復(fù)應(yīng)用[D]. 周小軍.東華大學(xué) 2016
[2]干細(xì)胞片/富含血小板血漿/磷酸鈣顆粒用于骨修復(fù)的研究[D]. 齊義營.浙江大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于超低溫?cái)D出沉積技術(shù)的含銅介孔生物活性玻璃/海藻酸鈉復(fù)合骨組織工程支架的研究[D]. 劉靜.華中科技大學(xué) 2019
本文編號：3555085
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3555085.html
最近更新
教材專著
