基于3D打印技术的新型生物活性复合镁骨修复支架

1新型生物活性复合镁骨修复支架项目背景 创伤、感染、骨肿瘤、骨坏死等原因造成的骨缺损，特别是长段骨缺损的修复和功能重建是骨科领域长期以来的难题和研究热点。开放性骨折、骨肿瘤及创伤造成的大段骨缺损主要以填充修复为主。伤口开放、污染的骨缺损感染风险较大，需在促进骨缺损愈合的同时抗感染，防止畸形坏死发生。

3D打印含镁生物医用材料用于骨缺损修复研究进展

含镁生物材料具有良好的可降解性和生物相容性,作为骨科医疗器械在骨折及骨缺损修复方面具有很好的市场应用前景,但传统制造工艺不能满足其对复杂外形医疗器械的加工制造要求。3D打印技术是一项新型数字化增材制造技术,通过"分层制造、逐层叠加"的方式可以把金属、陶瓷、高分子聚合物等材料快速构建成任意复杂物理结构的3D模型。3D打印含镁生物医用材料结合了先进的材料制造技术和镁优良的生物学性能,在骨科医疗器械领域具有很大的发展潜力。本文就各类3D打印含镁生物医用材料体系及其生物学性能的研究进展进行综述。

人工合成多肽在生物材料上的修饰进展

生物材料表面通过合适的多肽修饰可以提高材料与细胞的亲和性。本文简要地介绍了一些具有生物活性的多肽,论述了它们的合成、在生物材料上的修饰、细胞在多肽修饰材料表面的行为等重要问题。

三维打印聚乳酸-羟基乙酸/磷酸三钙骨修复支架的生物学评价

目的 对可用于口腔颌面部骨缺损修复的三维打印聚乳酸-羟基乙酸/磷酸三钙（co-poly lactic acid/glycolic acid/tri-calcium phosphate,PLGA/TCP）支架进行生物学评价,为其进一步研究和临床应用提供依据.方法 采用低温快速成形技术制作PLGA/TCP支架,显微CT和扫描电镜观察形貌结构.将小鼠颅顶前骨细胞接种于支架表面,激光扫描共聚焦显微镜观察细胞状态;PLGA/TCP浸提液和完全培养基分别培养细胞1、2、3d,用细胞计数试剂盒检测细胞增殖状态;将PLGA/TCP支架复合0、30、60μg重组人骨形成蛋白2（recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2）（分别为空白对照组、低剂量组和高剂量组）植入大鼠背阔肌内,6周后取材观察成骨体积和形态.结果 三维打印的PLGA/TCP具有规则多孔的立体结构,孔隙率为（73±3）％.显微CT和扫描电镜测量孔径分别为（379±32）和（453±29） μm,层间距分别为（452±24）和（415±25） μm,柱状结构直径分别为（342±24）和（350±28） μm.染色显示小鼠颅顶前骨细胞在材料表面及内部黏附生长.培养l、2d,浸提液组细胞增殖A值（0.51±0.08、0.63±0.09）均显著高于空白对照组（0.39±0.05、0.53±0.05） （P〈0.05）;培养3d,浸提液组A值（0.67±0.06）与空白对照组（0.68±0.04）差异无统计学意义（P〉0.05）.大体观察、组织学和显微CT证实低剂量组成骨外形与植入前三维支架形状相似;而高剂量组过度成骨明显,成骨外形与植入前差异大.结论 三维打印可个性化制作PLGA/TCP支架.该支架生物相容性较好,复合rhBMP-2后异位成骨良好,其修复口腔颌面部骨缺损的效果尚需深入研究.

增材制造可降解金属医用植入物

增材制造技术由于其高精度、高自由度等特点,可赋予医用金属植入物定制化的宏观与微观结构,使植入物与患者待修复缺损部位实现更好的生物力学适配,满足临床治疗个性化方案的需求,并为医用金属植入物的制造提供新途径。可降解金属目前是医用金属的研究热点,增材制造可降解金属医用植入物是个新方向,本文重点对增材制造镁基、锌基、铁基可降解金属的工艺流程及影响因素、力学性能、降解行为、生物相容性相关结果进行分析与总结,并展望了增材制造技术在医用可降解金属植入物领域的未来发展方向。