3D打印聚乳酸/
发布时间：2022-01-12 02:23
背景:骨缺陷会影响人体的生理功能。在严重的情况下,它可能导致功能障碍和残疾,甚至致残。骨缺损的治疗方法主要包括自体骨移植以及生物材料填充。但是,自体骨来源有限,会引起新的缺陷。自体骨移植受限仍是临床治疗的关键挑战。在骨再生医学领域中,骨支架的制备促进骨组织工程的发展,在骨组织工程中具有重要作用。目前3D打印与静电纺丝等技术已广泛应用在制备仿生支架中,以模拟天然骨组织,引导骨细胞生长,促进骨缺损修复。因此,制备出具有良好机械性能与生物相容性的骨组织支架,促进骨细胞生长来修复骨缺损仍然具有挑战。目的:本实验结合3D打印技术将聚乳酸（PLA）、丁-乙二酸丁二醇酯（PBSA）和猪骨粉（BM）材料混合,制作成3D打印线材,采用3D打印制备替代骨。本研究通过使用计算机帮助完成设计、快速成型沉积技术制造的PLA/PBSA/BM复合支架,进行组织相容性及成骨性实验研究。方法:1.使用蛋白质酶、脂肪酶等处理猪肱骨,接着通过纳米研磨的方式得到骨粉材料,再混入PLA以及PBSA,通过螺杆挤出机及其他高分子材料成型制备工艺得到最终的骨材料基体,检测不同比例的复合支架的力学性能,确定最佳改性方案。2.使用Liv...
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１骨粉的红外光谱图??
?３?结果与分析???Ｔｉ＾ｉｉ?Ｂｎ??图３骨粉以及复合材料的扫描电镜图（图ａ为骨粉的ＳＥＭ，图ｂ为聚乳酸／丁－己二酸丁二??醇酯／骨粉复合物的ＳＥＭ）??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＳＥＭ?ｏｆ?ｂｏｎｅ?ｍｅａｌ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?（ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ａ?ｂｏｎｅ?ｍｅａｌ?ａｎｄ?ＳＥＭ??ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｂ?ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）??３．２?ＰＬＡ?／?ＰＢＳＡ?／?ＢＭ复合材料力学性能测试??图４分别对不同配方比例的ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ骨材料进行力学性能测试结果。??通过图４各力学性能的分析，可以看到不同ＰＢＳＡ与不同骨粉ＢＭ浓度含量对??材料力学性能的影响。ＰＢＳＡ含量对ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ生物复合材料的弯曲和冲??击性能的影响如图ａ所示。ＰＢＳＡ的含量从０％到２０％不等，这些样品的抗弯曲??强度分别为５４．３、７２．７、８０．１、７０．２和６２．９?ＭＰａ，抗冲击强度分别为，２．９、６．１、??７．３、７．２、５．２?ＫＪ／ｍ２。随着ＰＢＳＡ含量的增加，生物复合材料的弯曲强度先升??高后降低，相应的冲击强度的趋势也相似，当ＰＢＳＡ含量为１０％处，抗弯曲以及抗??冲击性能最佳。随后，固定ＰＢＳＡ１０％含量，ＢＭ含量对ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ生物??复合材料的弯曲和冲击性能的影响如图ｂ所示。将骨粉浓度按０％、５?％、１０?％、??１５％、２０％?比例，ＰＬＡ?浓度?９０％、８５％、８０％、７５％、７０％?比例进行力??学性能测试测试，这些样品的抗弯曲强度分别为８０．丨、８８．３、９４．７、８６．９、８１．６??ＭＰａ抗冲击强度分别为７．３、７．
械性能。??（ａ）?（ｂ）??丨：网网丨??！－．／?、．。｜?】８。丫?＼－６１??５５．?Ｊ?—＾―?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ?＾?—＾―?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ??ｉ?—Ｉｍｐａｃｔ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ」５?７ｓＪ￣＊￣?ｌｍＰａｃｔ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ???〇￣＇￣￣ｌ￣＇￣Ｔｏ￣’￣１５￣￣２０?〇?５?１０?１５?２０??ＰＢＳＡ?Ｃｏｎｔｅｎｔ?（ｗｔ％）?Ｂｏｎｅ?Ｃｏｎｔｅｎｔ?（ｗｔ％）??图４?＋同比例的复合材料对弯曲强度与抗冲击强度测试（图ａ为不同浓度的ＰＢＳＡ对复合??材料力学性能的影响，图ｂ为不同浓度的ＢＭ对复合材料力学性能的影响）??Ｆｉｇ．?４?Ｔｅｓｔｉｎｇ?ｏｆ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ａｎｄ?ｉｍｐａｃｔ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ?（Ｆｉｇｕｒｅ?ａ?ｓｈｏｗｓ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＰＢＳＡ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ??ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，?ａｎｄ?Ｆｉｇｕｒｅ?ｂ?ｓｈｏｗｓ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＢＭ?ｏｎ??ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）??３．３?ＰＬＡ?／?ＰＢＳＡ?／?ＢＭ复合材料体外细胞实验??３．３．１扫描电镜观察ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１在材料表面的生长情况??将ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１接种在
【参考文献】：
期刊论文
[1]miR-519d-3p通过靶向MECP2抑制口腔鳞状细胞癌增殖、迁移与侵袭的研究[J]. 张孝霞,白银,朱艺丹,陈晓华. 重庆医学. 2020(16)
[2]我国医学数字影像与通信标准的发展与展望[J]. 郑静,高忠军,王爽,董方杰. 中国卫生信息管理杂志. 2020(01)
[3]矿物介质材料在渗透反应格栅技术中的应用研究进展[J]. 刘昊,廖立兵,吕国诚,王丽娟,梅乐夫,郭庆丰. 矿物学报. 2020(03)
[4]医学影像技术学CT的工作原理以及新应用探讨[J]. 闫军,田国钰. 影像研究与医学应用. 2020(03)
[5]邻椎取骨移植在颈前路椎间植骨融合术中的应用[J]. 秦壁松,胡巍,柯宝毅,吴显培,杨思德,任天宇. 颈腰痛杂志. 2020(01)
[6]聚乳酸/有机蒙脱土改性复合材料3D打印工艺的研究[J]. 胡程诚,王成诺,耿广旭,华丽,孙岳玲,李瑞. 广州化工. 2020(02)
[7]3D打印成型纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料的构建及表征[J]. 余和东,张丽,夏凌云,毛敏,倪小兵,冷卫东,罗杰. 中国组织工程研究. 2020(10)
[8]组织工程学中骨修复材料的研究热点与进展[J]. 魏晨旭,何怡文,王聃,侯婧霞,谢辉,殷放宙,陈志鹏,李伟东. 中国组织工程研究. 2020(10)
[9]骨重建在细胞水平上的研究进展[J]. 宋方茗,刘倩,徐家科. 广西医科大学学报. 2019(12)
[10]表面改性CNF对PBS/PLA共混物的湿热老化行为的影响[J]. 朱艳,张奇锋,贾仕奎,赵中国,陈立贵,曹乐. 中国塑料. 2019(12)
博士论文
[1]天然蛋白质可降解热塑膜及纺织浆料的制备与性能研究[D]. 陈李红.东华大学 2013
硕士论文
[1]明胶—透明质酸—纳米羟基磷灰石支架材料修复大鼠颌骨缺损的实验研究[D]. 郭倩楠.华北理工大学 2019
本文编号：3583917
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１骨粉的红外光谱图??
?３?结果与分析???Ｔｉ＾ｉｉ?Ｂｎ??图３骨粉以及复合材料的扫描电镜图（图ａ为骨粉的ＳＥＭ，图ｂ为聚乳酸／丁－己二酸丁二??醇酯／骨粉复合物的ＳＥＭ）??Ｆｉｇｕｒｅ?３?ＳＥＭ?ｏｆ?ｂｏｎｅ?ｍｅａｌ?ａｎｄ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?（ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ａ?ｂｏｎｅ?ｍｅａｌ?ａｎｄ?ＳＥＭ??ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｂ?ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）??３．２?ＰＬＡ?／?ＰＢＳＡ?／?ＢＭ复合材料力学性能测试??图４分别对不同配方比例的ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ骨材料进行力学性能测试结果。??通过图４各力学性能的分析，可以看到不同ＰＢＳＡ与不同骨粉ＢＭ浓度含量对??材料力学性能的影响。ＰＢＳＡ含量对ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ生物复合材料的弯曲和冲??击性能的影响如图ａ所示。ＰＢＳＡ的含量从０％到２０％不等，这些样品的抗弯曲??强度分别为５４．３、７２．７、８０．１、７０．２和６２．９?ＭＰａ，抗冲击强度分别为，２．９、６．１、??７．３、７．２、５．２?ＫＪ／ｍ２。随着ＰＢＳＡ含量的增加，生物复合材料的弯曲强度先升??高后降低，相应的冲击强度的趋势也相似，当ＰＢＳＡ含量为１０％处，抗弯曲以及抗??冲击性能最佳。随后，固定ＰＢＳＡ１０％含量，ＢＭ含量对ＰＬＡ／ＰＢＳＡ／ＢＭ生物??复合材料的弯曲和冲击性能的影响如图ｂ所示。将骨粉浓度按０％、５?％、１０?％、??１５％、２０％?比例，ＰＬＡ?浓度?９０％、８５％、８０％、７５％、７０％?比例进行力??学性能测试测试，这些样品的抗弯曲强度分别为８０．丨、８８．３、９４．７、８６．９、８１．６??ＭＰａ抗冲击强度分别为７．３、７．
械性能。??（ａ）?（ｂ）??丨：网网丨??！－．／?、．。｜?】８。丫?＼－６１??５５．?Ｊ?—＾―?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ?＾?—＾―?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ??ｉ?—Ｉｍｐａｃｔ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ」５?７ｓＪ￣＊￣?ｌｍＰａｃｔ?Ｓｔｒｅｎｇｔｈ???〇￣＇￣￣ｌ￣＇￣Ｔｏ￣’￣１５￣￣２０?〇?５?１０?１５?２０??ＰＢＳＡ?Ｃｏｎｔｅｎｔ?（ｗｔ％）?Ｂｏｎｅ?Ｃｏｎｔｅｎｔ?（ｗｔ％）??图４?＋同比例的复合材料对弯曲强度与抗冲击强度测试（图ａ为不同浓度的ＰＢＳＡ对复合??材料力学性能的影响，图ｂ为不同浓度的ＢＭ对复合材料力学性能的影响）??Ｆｉｇ．?４?Ｔｅｓｔｉｎｇ?ｏｆ?ｂｅｎｄｉｎｇ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ａｎｄ?ｉｍｐａｃｔ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ??ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ?（Ｆｉｇｕｒｅ?ａ?ｓｈｏｗｓ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＰＢＳＡ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ??ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ，?ａｎｄ?Ｆｉｇｕｒｅ?ｂ?ｓｈｏｗｓ?ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ＢＭ?ｏｎ??ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）??３．３?ＰＬＡ?／?ＰＢＳＡ?／?ＢＭ复合材料体外细胞实验??３．３．１扫描电镜观察ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１在材料表面的生长情况??将ＭＣ３Ｔ３－Ｅ１接种在
【参考文献】：
期刊论文
[1]miR-519d-3p通过靶向MECP2抑制口腔鳞状细胞癌增殖、迁移与侵袭的研究[J]. 张孝霞,白银,朱艺丹,陈晓华. 重庆医学. 2020(16)
[2]我国医学数字影像与通信标准的发展与展望[J]. 郑静,高忠军,王爽,董方杰. 中国卫生信息管理杂志. 2020(01)
[3]矿物介质材料在渗透反应格栅技术中的应用研究进展[J]. 刘昊,廖立兵,吕国诚,王丽娟,梅乐夫,郭庆丰. 矿物学报. 2020(03)
[4]医学影像技术学CT的工作原理以及新应用探讨[J]. 闫军,田国钰. 影像研究与医学应用. 2020(03)
[5]邻椎取骨移植在颈前路椎间植骨融合术中的应用[J]. 秦壁松,胡巍,柯宝毅,吴显培,杨思德,任天宇. 颈腰痛杂志. 2020(01)
[6]聚乳酸/有机蒙脱土改性复合材料3D打印工艺的研究[J]. 胡程诚,王成诺,耿广旭,华丽,孙岳玲,李瑞. 广州化工. 2020(02)
[7]3D打印成型纳米羟基磷灰石/壳聚糖/聚己内酯三元复合支架材料的构建及表征[J]. 余和东,张丽,夏凌云,毛敏,倪小兵,冷卫东,罗杰. 中国组织工程研究. 2020(10)
[8]组织工程学中骨修复材料的研究热点与进展[J]. 魏晨旭,何怡文,王聃,侯婧霞,谢辉,殷放宙,陈志鹏,李伟东. 中国组织工程研究. 2020(10)
[9]骨重建在细胞水平上的研究进展[J]. 宋方茗,刘倩,徐家科. 广西医科大学学报. 2019(12)
[10]表面改性CNF对PBS/PLA共混物的湿热老化行为的影响[J]. 朱艳,张奇锋,贾仕奎,赵中国,陈立贵,曹乐. 中国塑料. 2019(12)
博士论文
[1]天然蛋白质可降解热塑膜及纺织浆料的制备与性能研究[D]. 陈李红.东华大学 2013
硕士论文
[1]明胶—透明质酸—纳米羟基磷灰石支架材料修复大鼠颌骨缺损的实验研究[D]. 郭倩楠.华北理工大学 2019
本文编号：3583917
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