仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復合骨支架
多孔骨支架材料是修復骨缺損最有前景骨替代材料,但制約其臨床應用的瓶頸是支架深部骨再生能力,本研究在復習文獻,總結現有骨支架材料的優缺點的基礎上,提出仿生多孔復合骨支架材料的設想。自骨單位——哈弗斯系統結構特點得到啟發,從結構與成分仿生出發,結合現有的生物合金、水凝膠及陶瓷支架的優勢特點,設計了一種新型鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復合骨支架。支架內部由力學強度較高的多孔鎂合金支架構成核心,支撐支架形態,可體內降解,且降解產物有助于成骨;支架其余部分由仿生多孔水凝膠/陶瓷復合骨支架填充,具有中央大孔和周圍放射層板狀孔隙結構(圖1)。該孔隙結構開放度高,骨傳導性強(圖2);水凝膠/陶瓷支架可在體內降解,并模擬骨組織細胞外基質特點,為成骨細胞提供適宜的微環境(圖3)。新型仿生多孔鎂合金/水凝膠/生物陶瓷復合支架具有力學強度適宜,可體內降解,生物活性優良等特點,有望逐步取代現有的陶瓷或金屬骨支。
中南大學
2022-11-24