3D打印制作多孔钛种植体的研究进展
2019-12-28毛梦芸
医师在线 2019年7期
关键词:结构
毛梦芸
浙江大学医学院附属口腔医院 浙江杭州 310000
钛及钛合金具有良好的机械性能和生物相容性,一直作为口腔种植体及骨科替代材料的首选。近年来学者对于钛及钛合金多孔结构进行广泛研究,旨在获得体内形成快速稳定骨结合的替代材料。多孔钛机械性能更接近骨组织,内部贯通的孔隙结构为新骨长入提供空间,形成机械嵌合,有效提高结合强度,且大孔隙利于血管化和代谢物质运输[1]。3D 打印技术可获得形状复杂、高精度的功能件,可用于多孔钛的制作。
1 种植体设计
人体骨松质是由大量针状或片状骨小梁相互连接而成的多孔隙网架结构,因此具有网架结构的种植体更符合生物学要求,为成骨细胞附着,增殖并最终形成良好的骨结合提供基础。
Hollanderd,D.A 等[2]将人成骨细胞接种于网架结构表面,14 天后观察到成骨细胞生长良好,孔径500μm组中,孔表面已充满细胞,并向结构内部生长,提示网架结构有利于骨结合形成。
在多孔表面,骨组织可向孔突内生长,增强种植体与骨的结合并诱导骨生长,为即刻种植奠定基础。A.Fukuda 等[3]制作内部有纵向贯通四方形管道的多孔种植体,表面进行化学和热处理,促使产生生物活性,将其植入成年比格犬的背部,16 周后取出种植体,扫描电子显微镜观察到直径500 和600μm 的孔隙中有明显的诱导成骨;植入后26 周、52 周取出种植体,显示直径500μm孔隙具有更杰出的骨诱导性。
Hideshi Miura 等[4]制作蜂窝状多孔结构的Ti-6Al-7Nb 标准件,表面接种MC3T3-E1 细胞系,结果显示在孔径为300μm 的表面成骨细胞增殖水平最高,这一数值也符合松质骨微观结构的孔径大小。……
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