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本论文以研究面向骨组织工程学和选择性激光烧结为主线,探讨了仿生骨支架成形机理。对面向选择性激光烧结的骨组织工程支架制备进行了大量实验,并重点围绕骨组织工程支架的选择性激光烧结成形方法和性能进行了分析与讨论。本文得到了上海市教委青年基金项目和中国博士后科学基金的资助,并与上海市组织工程研究与开发中心合作,研究了骨组织工程支架的生物学性能。
本文通过分析目前骨组织工程支架制备的现状和发展趋势,并结合骨组织工程学相关基础理论与方法,研究了基于选择性激光烧结的骨组织工程支架成形方法。重点分析了骨组织工程支架的正向及逆向建模技术、SLS成形工艺参数、高温焙烧工艺以及完整的工艺流程,得到外形匹配吻合、孔隙率高、孔径分布适当、贯通性好、细胞附着与增殖性能良好的骨组织工程支架。
最后,本文对制备的仿生骨支架进行了物相分析、微观结构分析、孔隙率分析、孔径分布、机械性能分析,并对制得的β-TCP生物陶瓷支架进行了细胞培养实验,检测了细胞黏附与增殖情况、碱性磷酸酶活性、骨钙素含量及细胞形态。研究结果表明,制得的β-TCP多孔陶瓷支架孔隙贯通性好,平均孔隙率为74.53%,孔径分布主要分布在两个区域20~100μm和400~560μm。体外细胞培养实验结果表明,制得的β-TCP支架基本符合骨组织工程支架的要求,具有良好的生物相容性和骨诱导性,为骨组织工程支架的制备工艺方法开辟了一条新的途径。