J Orthop Translat:基于三重周期最小表面模型设计的多孔Ti6Al4V支架的早期骨整合评估

2020-03-04 不详 网络

使用三次周期性最小表面模型来模拟渐变的多孔结构,以模拟骨骼的生物力学特性。对机械性能和骨形成能力进行了评估,以探讨该设计方法在骨组织工程中的可行性。使用具有不同孔径的P表面设计支架。所有材料均使用3D打印技术制造,并通过电子通用测试设备测试了机械性能。然后通过有限元方法分析生物力学性能,同时通过在猪中植入支架五周来检查材料在体内的存在。根据获得的结果,孔径在100μm至约700μm之间,并且孔隙率

使用三次周期性最小表面模型来模拟渐变的多孔结构,以模拟骨骼的生物力学特性。对机械性能和骨形成能力进行了评估,以探讨该设计方法在骨组织工程中的可行性。

使用具有不同孔径的P表面设计支架。所有材料均使用3D打印技术制造,并通过电子通用测试设备测试了机械性能。然后通过有限元方法分析生物力学性能,同时通过在猪中植入支架五周来检查材料在体内的存在。

根据获得的结果,孔径在100μm至约700μm之间,并且孔隙率约为49.54%。渐变的多孔结构会降低植入物的硬度并降低应力屏蔽效果。此外,这些多孔结构可以刺激骨向内生长,并在植入5周后在植入物与周围骨组织之间实现稳定的界面。显微CT结果还显示出所有多孔结构周围明显的骨形成。

综上所述,基于三重周期性最小表面的渐变多孔结构可有效降低应力屏蔽效果,促进早期成骨和骨整合。这是第一个探索这种多孔结构对体内骨形成的影响的研究,所获得的结果支持了先前有关骨组织工程应用潜力的理论研究。

原始出处:

Lan Li, Jianping Shi, et al., Early osteointegration evaluation of porous Ti6Al4V scaffolds designed based on triply periodic minimal surface models. J Orthop Translat. 2019 Oct; 19: 94–105. doi: 10.1016/j.jot.2019.03.003

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