三維打印海藻酸鈉/改性明膠復(fù)合水凝膠支架的制備與骨修復(fù)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 04:06
隨著骨缺損病例的增長,臨床對(duì)骨缺損修復(fù)材料和器械的需求不斷提高。骨缺損修復(fù)組織工程支架是近年來的研究熱點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的支架成型方法,三維打印具有快速高效、可定制和精確調(diào)控支架孔隙結(jié)構(gòu)等優(yōu)勢。海藻酸鈉和明膠是三維打印組織工程支架常見的兩種可降解天然高分子材料。其中,海藻酸鈉與鈣離子可快速鰲合固化成型,甲基丙烯酸酐改性明膠既保持了明膠良好生物相容性,低溫物理成膠特性且具有紫外光交聯(lián)的特性。通過優(yōu)化漿料成分和打印參數(shù)調(diào)控兩種材料的固化交聯(lián)成型使其具有良好的三維打印性。因此,本研究采用海藻酸鈉和改性明膠作為三維打印組織工程支架材料,從成分和孔徑兩方面進(jìn)行海藻酸鈉/改性明膠基復(fù)合支架骨修復(fù)性能研究,主要研究工作和結(jié)論如下:(1)三維打印漿料配方優(yōu)化和打印性研究。首先,研究海藻酸鈉和鈣離子的比例對(duì)復(fù)合水凝膠支架打印性能的影響;然后通過平板流變儀測試打印漿料的流變性能,分析打印性能與流變性能的關(guān)系,從而指導(dǎo)打印材料體系的配制及打印漿料的優(yōu)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),鈣離子濃度是影響打印材料體系的流變性能和打印性能的關(guān)鍵因素,隨著海藻酸鈉濃度的升高(3w/v%-5w/v%),適合打印的鈣離子濃度范圍從0.02M增加到...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維成型工序圖
2圖 1-2 三種打印方式示意圖A 為噴墨式打印,B 為激光式打印,C 為擠出式打印Figure 1-2 Three types of printing patterns.A is Inkjet printing is Laser printing is Extrusion printing..2.1 三維打印技術(shù)噴墨式打印是通過熱力學(xué)或聲學(xué)將打印墨水連續(xù)的從噴嘴滴加到打印界面的打型方式。噴墨式打印具有操作簡單,技術(shù)平臺(tái)易獲取,打印速度快,成本低,目標(biāo)
圖 1-3 海藻酸鈉和海藻酸鈣分子結(jié)構(gòu)式Figure1-3 the molecular structure of Sodium alginate and Calcium alginate圖 1-4 擠出式打印海藻酸的技術(shù)Figure 1-4 the technology of extrusion printing alginate蛋白類水凝膠有膠原、明膠和纖維蛋白等,這些水凝膠也廣泛應(yīng)用于組織工程[4原分子含有 RGD 序列,具有調(diào)控細(xì)胞骨架和細(xì)胞外基質(zhì)的反應(yīng),起到信號(hào)轉(zhuǎn)換器,激活各種細(xì)胞通道的功能。膠原存在金屬蛋白酶敏感、力學(xué)性能差等問題。明膠
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 孫慕松,宮俊霞,宋文植. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(02)
[2]Osteochondral Integrated Scaffolds with Gradient Structure by 3D Printing Forming[J]. Wei-Hua Chen,Yuan-Yuan Liu,Fu-Hua Zhang,Yong-Ze Yu,Hai-Ping Chen,Qing-Xi Hu. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
[3]增材制造——3D打印的正稱[J]. 余前帆. 中國科技術(shù)語. 2013(04)
[4]組織工程修復(fù)骨及軟骨缺損的現(xiàn)狀及展望[J]. 王秋玲,呂玉明,謝德明. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2009(37)
本文編號(hào):3142776
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維成型工序圖
2圖 1-2 三種打印方式示意圖A 為噴墨式打印,B 為激光式打印,C 為擠出式打印Figure 1-2 Three types of printing patterns.A is Inkjet printing is Laser printing is Extrusion printing..2.1 三維打印技術(shù)噴墨式打印是通過熱力學(xué)或聲學(xué)將打印墨水連續(xù)的從噴嘴滴加到打印界面的打型方式。噴墨式打印具有操作簡單,技術(shù)平臺(tái)易獲取,打印速度快,成本低,目標(biāo)
圖 1-3 海藻酸鈉和海藻酸鈣分子結(jié)構(gòu)式Figure1-3 the molecular structure of Sodium alginate and Calcium alginate圖 1-4 擠出式打印海藻酸的技術(shù)Figure 1-4 the technology of extrusion printing alginate蛋白類水凝膠有膠原、明膠和纖維蛋白等,這些水凝膠也廣泛應(yīng)用于組織工程[4原分子含有 RGD 序列,具有調(diào)控細(xì)胞骨架和細(xì)胞外基質(zhì)的反應(yīng),起到信號(hào)轉(zhuǎn)換器,激活各種細(xì)胞通道的功能。膠原存在金屬蛋白酶敏感、力學(xué)性能差等問題。明膠
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 孫慕松,宮俊霞,宋文植. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(02)
[2]Osteochondral Integrated Scaffolds with Gradient Structure by 3D Printing Forming[J]. Wei-Hua Chen,Yuan-Yuan Liu,Fu-Hua Zhang,Yong-Ze Yu,Hai-Ping Chen,Qing-Xi Hu. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
[3]增材制造——3D打印的正稱[J]. 余前帆. 中國科技術(shù)語. 2013(04)
[4]組織工程修復(fù)骨及軟骨缺損的現(xiàn)狀及展望[J]. 王秋玲,呂玉明,謝德明. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2009(37)
本文編號(hào):3142776
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