填充结构对3D打印聚己内酯支架力学性能的影响 |
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作者姓名: | 刘家利 索海瑞 杨翰 王玲 徐铭恩 |
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作者单位: | 1杭州电子科技大学自动化学院,浙江省杭州市 310018;2浙江省医学信息与生物三维打印重点实验室,浙江省杭州市 310018 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61675059),项目负责人:王玲;;国家重点研发计划(2017YFC1103400),项目负责人:徐铭恩~~; |
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摘 要: | 背景:3D打印聚己内酯组织工程支架是近些年来研究的热点之一,选择合适的材料制备力学性能优良的多孔支架是当前研究的难点。
目的:制备不同填充结构的三维多孔聚己内酯支架,研究其机械性能。
方法:设计0°/90°、0°/60°、0°/60°/120°、0°/45°和0°/45°/90°/135°5种填充结构,采用生物 3D 打印机打印三维多孔聚己内酯支架,测试支架的孔隙率及压缩和拉伸性能。结果与结论:①5种支架的孔隙率比较差异无显著性意义(P > 0.05);②从Z方向压缩时,不同填充结构聚己内酯支架的压缩性能差异很小;③从Y方向压缩时,0°/45°、0°/60°、0°/90°三种支架的压缩性能随填充角度增加而增强,0°/45°/90°/135°支架的压缩模量和强度比0°/45°支架高,0°/60°/120°支架的压缩模量和强度比0°/60°支架强;④从X方向压缩时,支架压缩模量和强度的规律与Y方向压缩相反;在5种支架中,0°/45°/90°/135°支架的拉伸模量和强度最大,0°/90°支架的拉伸模量和强度最小,0°/45°、0°/60°、0°/90°支架的拉伸强度和模量随角度增加而减小;⑤结果表明,0°/90°和0°/60°/120°填充结构的支架可满足力学性能各向同性的生理环境需求,其他3种结构可满足人体组织各向异性生长环境的要求。
https://orcid.org/0000-0002-6918-4798 (刘家利)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程
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关 键 词: | 3D打印 组织工程 聚己内酯 支架 填充结构 各向异性 力学性能 拉伸 压缩 |
收稿时间: | 2020-12-01 |
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