友望 發達集團副總裁
來源:哈拉閒聊   發佈於 2024-05-02 07:14

了解生物3D列印,從這篇文章開始--5

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2.2 生物醫用高分子材料
醫用高分子列印材料具有非常優異的加工性能,可適用於多種列印模式,並且具有良好的生物相容性和降解性,使得其成為三維列印生物材料中的主力軍。不同的列印技術需要設定不同的材料列印參數。比如熔融沉積列印所使用的是熱塑性的高分子材料,只需將原材料拉成絲狀即可列印,但其直徑通常在1.75mm左右,並且要具有很快的固溶轉變性能,以保證在擠出前迅速熔化,擠出後能迅速冷卻。光固化立體印刷列印技術需要漿料呈液體狀態,且具有光敏特性。
目前最受研究者青睞也是被應用最多的三維列印高分子材料是可降解的脂肪族聚酯類材料,如聚乳酸(PLA)、聚己內酯(PCL)等。聚己內酯是一種半晶型高聚物,曾經一度被拋棄,直到組織工程和三維列印的興起,PCL也再度走上歷史舞台。聚己內酯在被加熱時有優異的流變性能及粘彈性,這使得其成為以熔融沉積為原理的印表機最主要應用的材料之一。
聚己內酯在體內能夠穩定存在長達六個月,隨後在逐步降解,且副產物對人體無毒無害。聚乳酸是一種線型熱塑性脂肪族聚酯,具有良好的生物相容性和生物降解性。但由於聚乳酸的降解是由酯鍵水解實現的,同時由於乳酸的釋放導致了周圍體液環境中PH值的下降。這些酸性副產物易引發組織炎症及細胞死亡。
為了改善這一問題,研究者們將聚乳酸與生物陶瓷複合,來製備複合支架,以提高其生物響應性以及阻礙酸性環境的形成。Ion等利用3D列印技術製備了一種新型的磷灰石-矽灰石/聚乳酸(AW/PLA)複合結構,該複合結構與皮質骨和松質骨的性質相匹配。

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