计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的研究进展

目的综述计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的应用和相关研究进展。方法广泛查阅近年有关计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架的文献,并进行综述。结果近10余年来许多研究致力于计算机辅助成型技术制备骨组织工程支架。该技术包括骨支架建模和骨支架快速成型,骨支架建模方法包括医学计算机辅助设计界面法、STL界面法和反求界面法,反求界面法可以完全模拟正常骨组织,是目前最好的建模方法。快速成型包括多种方法,如熔融沉积技术、三维打印技术、选择性激光烧结技术、三维生物描绘技术、低温沉积制造技术,可以制备出包含骨骼内部结构的三维孔隙结构。结论随着支架建模和制造成型技术的不断改进,计算机辅助成型技术将成为制备骨组织工程支架的主要有效手段。     

个性化外鼻形态组织工程支架材料的制作

目的探索应用计算机辅助设计与快速成型技术制作个性化精确外鼻形状组织工程支架材料的可行性。方法通过计算机辅助设计技术,对患者头颅CT数据进行三维重建,并对外鼻进行分割,得到外鼻的三维重建模型,并建立外鼻模型数据库。利用快速成型技术,打印出两块与外鼻模型对应的树脂阴模。将非编织聚羟基乙酸(PGA)置入树脂阴模内压制成型,再通过聚乳酸(PLA)包埋,提高支架的强度,最终制作出个性化外鼻形态PGA-PLA支架。结果该外鼻形状支架具有精确的三维立体结构,符合组织工程化外鼻支架材料制作的形态需求。结论应用计算机辅助设计与快速成型技术,能精确制作个性化组织工程外鼻形状支架材料。     

个性化外鼻形态组织工程支架材料的制作

目的 探索应用计算机辅助设计与快速成型技术制作个性化精确外鼻形状组织工程支架材料的可行性。方法 通过计算机辅助设计技术，对患者头颅CT数据进行三维重建，并对外鼻进行分割，得到外鼻的三维重建模型，并建立外鼻模型数据库。利用快速成型技术，打印出两块与外鼻模型对应的树脂阴模。将非编织聚羟基乙酸（PGA）置入树脂阴模内压制成型，再通过聚乳酸（PLA）包埋，提高支架的强度，最终制作出个性化外鼻形态PGA-PLA支架。结果 该外鼻形状支架具有精确的三维立体结构，符合组织工程化外鼻支架材料制作的形态需求。结论 应用计算机辅助设计与快速成型技术，能精确制作个性化组织工程外鼻形状支架材料。     

低温快速成型技术与骨组织工程支架制备

骨组织工程支架作为骨组织工程三大核心之一,在种子细胞黏附、生长、分化及骨组织血管化形成中起着重要作用。多数研究显示合适孔径及高孔隙率的骨组织工程支架有利于上述生理过程进行,而孔径及孔隙率取决于材料类型及成型工艺。低温快速成型技术作为一种新型快速成型工艺,具有可实现支架孔径的高度可控性、高孔隙率及保持材料生物学活性等优势,被迅速应用于骨组织工程支架制备研究。该文就低温快速成型工艺技术的原理、工艺设备及流程、技术优势、材料要求、成型材料特点、应用前景等作一综述。     

快速成型技术在骨组织工程中的应用进展

慢性骨髓炎是骨科常见疾病,由于常有死骨和窦道形成,其治疗非常困难。骨组织工程的快速发展,为其治疗提供了新方法,快速成型(rapid prototyping,RP)技术是其中一种先进的制造技术,可以改变孔隙率和微孔的大小,从而适应不同组织工程材料的需要。本文就几种常见的快速成型技术在骨组织工程中的应用做一综述。     

3D打印技术在关节置换领域的应用现状

3D打印技术是一项材料工程领域的快速成型技术,其具有准确、快速成型的特性,受到医学界和社会的广泛关注.关节手术因涉及复杂的运动功能,需要精密、细致的术前规划及手术操作.本文就目前3D打印技术在关节置换术前规划、内植物材料、导航模板及骨组织工程支架方面的应用与发展进行综述.     

计算机辅助组织工程的研究进展

目的 了解计算机技术在组织工程学研究方面的应用情况。方法广泛查阅近年有关计算机技术、图像处理、计算机辅助设计及先进制造技术等应用于组织工程研究的相关文献，并进行综述。结果计算机辅助组织工程学是计算机辅助技术和组织工程学相结合产生的新的研究领域，是未来组织工程学研究发展的新方向，包括医学CT／MRI扫描、计算机辅助三维重建、解剖组织建模、计算机辅助设计、快速成型技术、计算机辅助组织工程支架制作、计算机辅助组织植入等。结论计算机辅助组织工程学在组织工程支架制作、人工组织植入等方面用途广泛，是组织工程学研究的新的有效途径。     

大块组织工程骨支架结构设计制造及与人成骨细胞联合培养观察

目的: 提出一种基于计算机辅助设计 (CAD) 和快速成型技术 (RP) 的大块组织工程骨支架结构设计、制造方法, 观察人成骨细胞与支架的相容性及细胞生长情况。方法:应用CAD软件设计生成支架负型CAD模型, 快速成型技术制备树脂模具, 在模具中填充β- 磷酸三钙 (β- TCP), 高温烧结后制成支架。将人成骨细胞与支架复合培养, 扫描电镜 (SEM) 观察细胞生长情况。结果: 支架负型CAD模型为内部呈轮辐形网架结构的圆柱体, 制得树脂模具及支架与设计模型一致。SEM观察: 细胞增殖分化良好, 大量细胞生长入管状孔道内。结论: 该方法实现大块组织工程骨支架结构的精确设计和可控制造, 制得支架与人成骨细胞有良好的生物相容性, 内部结构利于细胞长入支架深部。     

应用CAD与快速成型技术制作个性化耳廓再造支架

我们拟将CAD、快速成型技术与组织工程支架材料制备技术相结合,建立制作个性化精确耳廓形态组织工程支架材料的技术平台,为利用组织工程技术构建特定形状的软骨组织奠定技术基础.     

基于陕速成型技术的可控结构多孔硅酸钙支架的制备及体外研究

目的 利用快速成型技术制备可控结构多孔硅酸钙(rapid pfototyping-calcium silicate,RP-CS)支架,并评价其特性和体外生物学表现.方法 利用间接快速成型技术,结合固态自由成型和凝胶铸模的优点.制备町控结构RP-CS支架.与采用间法制备的多孔磷酸钙(RP-tricalcium phosphate,RP-TCP)支架相对照,将其置人体外模拟体液(simulated body fluid,SBF)、体外骨髓细胞共培养进行研究.结果 所制备RP-CS支架具有相互连通的孔道结构,平均孔隙率为71%,平均轴向压缩强度为28MPa.平均孔道直径为(555.82±29.77)μm.体外SBF浸置试验发现RP-CS支架上有羟基磷灰石的沉积,说明此支架具有体外生物活性.体外细胞共培养试验表明,兔骨髓细胞可以在此支架表面贴附并分化.MTT表明共培养7 d、14 d,细胞增殖RP-CS组均明显高于RP-TCP组(P<0.05).共培养7 d时,碱性磷酸酶活性RP-CS组明显高于RP-TCP组(P<0.05),提示CS可能具有促进骨髓细胞向成骨细胞分化的能力.结论 利用快速成型技术制备的可控结构RP-CS具有良好的生物相容性,在骨组织工程领域具有广泛应用前景.