摘要:
文題釋義:
聚己內酯:是由ε-己內酯在金屬有機化合物(如四苯基錫)做催化劑、二羥基或三羥基做引發劑條件下開環聚合而成,屬於聚合型聚酯,透過控制聚合條件可以獲得不同的分子質量。
材料的力學效能:力是指材料在不同環境(溫度、介質、溼度)下承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、衝擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵,效能指標包括:彈性指標、硬度指標、強度指標、塑性指標、韌性指標、疲勞效能、斷裂韌度。
背景:3D列印聚己內酯組織工程支架是近些年來研究的熱點之一,選擇合適的材料製備力學效能優良的多孔支架是當前研究的難點。
目的:製備不同填充結構的三維多孔聚己內酯支架,研究其機械效能。
方法:設計0°/90°、0°/60°、0°/60°/120°、0°/45°和0°/45°/90°/135°5種填充結構,採用生物 3D 印表機列印三維多孔聚己內酯支架,測試支架的孔隙率及壓縮和拉伸效能。
結果與結論:①5種支架的孔隙率比較差異無顯著性意義(P > 0.05);②從Z方向壓縮時,不同填充結構聚己內酯支架的壓縮效能差異很小;③從Y方向壓縮時,0°/45°、0°/60°、0°/90°三種支架的壓縮效能隨填充角度增加而增強,0°/45°/90°/135°支架的壓縮模量和強度比0°/45°支架高,0°/60°/120°支架的壓縮模量和強度比0°/60°支架強;④從X方向壓縮時,支架壓縮模量和強度的規律與Y方向壓縮相反;在5種支架中,0°/45°/90°/135°支架的拉伸模量和強度最大,0°/90°支架的拉伸模量和強度最小,0°/45°、0°/60°、0°/90°支架的拉伸強度和模量隨角度增加而減小;⑤結果表明,0°/90°和0°/60°/120°填充結構的支架可滿足力學效能各向同性的生理環境需求,其他3種結構可滿足人體組織各向異性生長環境的要求。
https://orcid.org/0000-0002-6918-4798 (劉家利)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點:生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 奈米材料; 緩釋材料; 材料相容性;組織工程
關鍵詞: 3D列印, 組織工程, 聚己內酯, 支架, 填充結構, 各向異性, 力學效能, 拉伸, 壓縮
引用本文: 劉家利, 索海瑞, 楊翰, 王玲, 徐銘恩. 填充結構對3D列印聚己內酯支架力學效能的影響[J]. 中國組織工程研究, 2022, 26(16): 2492-2497.
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