低温快速成型3D打印磁性纳米复合人工骨的性能测定

黄江鸿，熊建义，王大平，丁文斌，尤微，刘威，王大明，陈洁琳，段莉，朱伟民

(1.深圳市第二人民医院国家重点骨科，广东 深圳 518035；2.深圳市组织工程重点实验室，广东 深圳 518035；3.深圳市数字骨科技术工程实验室，广东 深圳 518035)

低温快速成型3D打印磁性纳米复合人工骨的性能测定

黄江鸿1，2，3，熊建义1，2，3，王大平1，2，3，丁文斌1，2，3，尤微1，2，3，刘威1,2,3，王大明1，2，3，陈洁琳1，2，3，段莉1，2，3，朱伟民1，2，3

(1.深圳市第二人民医院国家重点骨科，广东 深圳 518035；2.深圳市组织工程重点实验室，广东 深圳 518035；3.深圳市数字骨科技术工程实验室，广东 深圳 518035)

目的 利用低温快速成型技术的可控性、三维多孔立体结构的优点，制备骨组织修复材料磁性纳米多孔复合人工骨支架材料(n-HA/PLLA/Fe2O3)，并检测其力学和降解性能。方法低温快速成型仪分别制备不同成分比例的n-HA/PLLA/Fe2O3，再通过乙醇浸泡法测定支架孔隙率，采用电子试验机通过检测抗弯，抗压，弹性模量评价支架力学性能，通过电镜观察支架超微结构，浸泡磷酸盐缓冲液(PBS)进行降解试验，观察降解液的pH值变化，材料力学性能的变化。结果n-HA和Fe2O3的比例增加，复合支架材料的拉伸强度减弱，弯曲强度在n-HA和Fe2O3的质量分数为10%时达到峰值(111.9 MPa)，弹性模量随着n-HA和Fe2O3质量分数的增加而增大。在n-HA和Fe2O3含量为5%时出现大量的韧窝，孔隙率为83%；在n-HA和Fe2O3含量为10%断裂表面凹凸不平，孔隙率达到90%以上；在n-HA和Fe2O3含量为15%以上时断口又变得越来越平整，孔隙率在80%左右。随着降解时间的延长，支架材料的力学性能也一定程度的衰减。结论复合人工骨支架材料的制备比例中，通过不同组分的筛选和测定，设定最佳的组分配比来制备出性能优良的支架材料。……