由創(chuàng)傷、腫瘤、感染和先天性畸形等原因造成的骨缺損在臨床上十分常見,如果不及時(shí)治療,將嚴(yán)重影響患者的身體機(jī)能以及生活質(zhì)量。由于體內(nèi)生物環(huán)境極其復(fù)雜,傳統(tǒng)的骨缺損修復(fù)方法難以獲得滿意的修復(fù)效果,利用骨組織工程技術(shù)修復(fù)骨缺損成為當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在骨組織工程的研究中發(fā)現(xiàn)組織工程支架血管化能夠提供細(xì)胞生長的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì),并起到促進(jìn)機(jī)體代謝的作用,對(duì)修復(fù)骨組織缺損部位具有重要作用。生物3D(ThreeDimensional)打印技術(shù)是生物制造領(lǐng)域的核心技術(shù),在骨組織工程再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。傳統(tǒng)的三維打印技術(shù)制備的骨組織工程支架已經(jīng)較好的實(shí)現(xiàn)了力學(xué)支撐以及細(xì)胞在培養(yǎng)過程中的空間排布。然而,由于工藝及裝備技術(shù)的局限,目前制備的骨組織工程支架往往缺少類血管網(wǎng)絡(luò)的通道結(jié)構(gòu),尚不能完全模仿人體內(nèi)部的細(xì)胞生長環(huán)境。骨組織工程再生復(fù)合支架三維打印成型工藝采用多種類型的打印噴頭協(xié)同工作,能一次成型具有材料與孔隙梯度分布的骨組織再生支架,在滿足力學(xué)支撐性能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)再生骨組織的快速血管化,避免再生骨組織發(fā)生缺血性壞死,最終達(dá)到骨缺損的修復(fù)和功能重建。本課題以研究骨組織工程再生復(fù)合支架的三維... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＦＤＭ備的骨入４周后山腿的Ｘ射線圖??

?表明由ＣＴ引導(dǎo)ＦＤＭ制備的骨組織工程支架與天然骨具有更緊密的力學(xué)性能，良??好的體外細(xì)胞生物相容性以及體內(nèi)新骨形成能力。如圖１．１所示。??ａ）直接固定?ｂ）植入ＰＣＬ／ＨＡ支架??圖１．１?ＦＤＭ制備的骨支架植入４周后山羊腿的Ｘ射線圖??Ｔａｒａｆｄｅｒ等［４１］應(yīng)用３ＤＰ工藝將摻雜有ＳｒＯ和ＭｇＯ的磷酸三鈣制作成支架并填??充在大鼠骨缺損部位，制備的支架具有良好的宏觀孔隙和內(nèi)在的微觀孔隙，實(shí)驗(yàn)??結(jié)果顯示新骨形成明顯增加，加速了骨質(zhì)礦化并促進(jìn)成骨早期愈合。Ｓｅｒｒａ等１４２］以??ＰＬＡ／ＰＥＧ／Ｃａ－Ｐ為原料，通過三維噴印技術(shù)制造出兩種不同堆積方式的骨組織工??程支架（分別為正交和錯(cuò)列形貌），并與ＰＬＡ／ＰＥＧ制備的支架進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。從圖??１．２可以看出，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示Ｃａ－Ｐ粒子能夠提高骨骼間充質(zhì)干細(xì)胞的附著能力。??Ｚｈｏｕ等％對(duì)影響３ＤＰ支架成形性能的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行了評(píng)估，包括打印過程中??粉末的填充、粘結(jié)劑滲透行為、支架結(jié)構(gòu)、顆粒大小、Ｃａ－Ｐ和ＣａＳ０４的比例等。??研宄發(fā)現(xiàn)，在打印過程中使用粒徑為３?０？１１?Ｏｕｍ的Ｃａ－Ｐ比粒徑為２０ｕｍ的Ｃａ－Ｐ成形??效果更好；隨著Ｃａ－Ｐ／ＣａＳＯ比例升高

天然骨是一種具有梯度結(jié)構(gòu)的納米級(jí)多孔復(fù)合材料，外層是起作用的密質(zhì)骨，逐漸向骨髓腔過渡的孔徑從幾百微米到幾毫米的松質(zhì)骨，天的這種梯度結(jié)構(gòu)使其保持良好的生物活性同時(shí)具有優(yōu)良的生物力學(xué)性能。密質(zhì)要分布在骨干及骨骺表層，松質(zhì)骨則分布在骨的內(nèi)層，骨小梁厚度范圍．１？０．４ｍｍ之間，由數(shù)層平行排列的骨板和骨細(xì)胞組成Ｉ＇密質(zhì)骨在縱向和的最大抗壓、抗拉強(qiáng)度并不相同，最大抗壓強(qiáng)度分別為１３３ＭＰａ和５１ＭＰａ，抗拉強(qiáng)度分別為］９３ＭＰａ和１３３ＭＰａ。而松質(zhì)骨的力學(xué)性能基本由骨密度和決定，其密度變化從０．５％到７０％不等，對(duì)應(yīng)的孔隙率變化范圍則為３?０％？９０％壓強(qiáng)度在０．８？１?ＩＭＰａ之間，彈性模量在１２？１４０ＭＰａ之間｜５７ｉ。??骨組織結(jié)構(gòu)中的血管不僅是氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)及代謝廢物運(yùn)輸?shù)耐ǖ�，而且與骨修復(fù)調(diào)控的細(xì)胞、信號(hào)分子通過的重要路徑［５８］。當(dāng)骨受傷時(shí)，血管化和生是骨愈合過程中兩個(gè)最基本的環(huán)節(jié)。骨缺損的良好修復(fù)必須依賴充分的血外構(gòu)建的組織工程化骨，植入體內(nèi)后同樣必須迅速建立充分的血供，為種子功能活動(dòng)提供充足的養(yǎng)分，只有這樣才能保證組織工程化骨的成活及骨缺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]羥基磷灰石骨生物支架的制備與評(píng)價(jià)[D]. 吳斌.華中科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2910607