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《中国组织工程研究》 2018年06期
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镁骨组织工程支架的打印制备及性能特征

李莹  伍权  汤耿  李红  尚立艳  
【摘要】:背景:传统的镁支架制备方法包括铸造法、粉末冶金法和激光加工等,但制备的支架在孔隙连通性、结构复杂性、个性化等方面存在缺陷。因此,探索多孔镁支架可控制备的新方法具有重要研究意义。目的:采用3D打印技术制备多孔镁支架,并研究其性能。方法:利用气动挤出式3D打印系统,将高稳定性的浆料(由镁粉、2-羟乙基纤维素、聚乙二醇、三油酸甘油酯、氨水、去离子水、无水乙醇组成)挤出打印成形,再结合保护气氛下高温烧结,实现镁支架的可控制备。通过扫描电镜观察支架微观形貌,X射线衍射测定物相组成,排水法测定支架孔隙率,万能材料试验机测量支架的力学性能。将镁支架浸泡于生理盐水中30 d,定期检测支架降解速率及浸泡液pH值。结果与结论:(1)多孔镁支架由规则的圆柱状丝条堆积而成,丝径与孔隙均为(450±50)μm,微观结构中均匀分布微米级孔洞,形成二级孔隙,支架孔隙率为(65.0±2.5)%,抗压强度达(0.87±0.15)MPa,支架物相主要为镁;(2)随着浸泡时间的延长,多孔镁支架的降解不断进行,降解速率逐渐趋于平稳,平均降解速率为(10.0±0.2)mm/年;0-5 d,随着浸泡时间的延长,浸泡液的pH值逐渐增大;5 d后趋于平稳,pH值保持在10.5±0.2;(3)结果表明,3D打印技术为多孔镁支架的可控制备提供了新方法。

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