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告別金屬板!3D打印“永久人造骨”實(shí)現(xiàn)大段下頜骨再生

  下頜骨腫瘤切除或嚴(yán)重外傷導(dǎo)致的大段骨缺損修復(fù)面臨挑戰(zhàn),傳統(tǒng)“自體骨移植+金屬板固定”方法存在供區(qū)損傷、應(yīng)力遮擋、影像干擾等問題,而可吸收支架難以實(shí)現(xiàn)成骨與降解同步。


  永久性PEK支架替代傳統(tǒng)降解支架


  研究創(chuàng)新性地提出以PEK為主體材料,取代易降解的生物支架。該材料具備優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性與放射線可穿透性,能夠在長期負(fù)荷環(huán)境下維持結(jié)構(gòu)完整,避免降解速率與骨再生速率不匹配導(dǎo)致的力學(xué)失效問題。


  告別金屬固定板


  研究通過精確的患者匹配設(shè)計(jì)、先進(jìn)的制造工藝(LS-PEK)和力學(xué)優(yōu)化(有限元分析FEA),使PEK支架自身具備足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,無需額外使用金屬板進(jìn)行固定。


  表面功能化提升骨整合能力


  通過氮等離子體浸沒離子注入(PIII)表面改性,顯著提高了PEK表面的親水性與生物活性。處理后的材料表面能有效促進(jìn)成骨細(xì)胞黏附與分化,實(shí)現(xiàn)與宿主骨的穩(wěn)定整合。


  復(fù)合式骨誘導(dǎo)核心促進(jìn)新骨形成


  在永久性PEK框架內(nèi)部嵌入可吸收β-磷酸三鈣(β-TCP)陶瓷晶格,并填充脂肪來源干細(xì)胞(ADSCs)負(fù)載的GelMA水凝膠,共同構(gòu)建具鈣源與骨誘導(dǎo)信號的復(fù)合微環(huán)境,有效促進(jìn)骨生成與血管化。


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