行业新知 | 3D打印钙缺乏羟基磷灰石支架的特性
- 分类：资讯中心
- 发布时间：2024-07-25 09:44
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【概要描述】
行业新知
近日，斯洛伐克科技大学化学与食品技术学院Marian Janek带领的团队在《Journal of the European Ceramic Society》发表了题为Characteristics of sintered calcium deficient hydroxyapatite scaffolds produced by 3D printing的研究，验证了3D打印策略、烧结温度范围和钙缺乏羟基磷灰石支架的制备。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221924000621
91香蕉视频官网APP科技官网：http://www.bjweishidun.com/
如无法打开，请拷贝网址到浏览器查阅。
研究内容
羟基磷灰石（HA）是人体骨骼的重要组成部分，具有优越的机械强度和91香蕉视频污在线观看活性。合成材料如HA和β-磷酸三钙（β-TCP）相比自体骨移植，提供了个性化且成本有效的解决方案。
增材制造3D打印，在制作个性化植入物和支架中起着关键作用。本研究旨在优化并验证复合丝材的生产工艺、FDC技术的可打印性、脱脂优化和商业钙缺乏羟基磷灰石（CDHA）的烧结温度。
本研究中使用的商业钙缺乏羟基磷灰石粉末显示出宽XRD峰（图1A），表明其纳米级晶粒尺寸，并通过SEM分析（图3B,C）确认。初级晶粒大小在50至200纳米之间（图3C），聚集成数十微米大小的颗粒。
图1A-G显示了CDHA在不同温度下加热前后的XRPD图谱。
△图1，x射线衍射模式为CDHA A)和CDHA，温度为：1000B)、1100 C)、1200 D)、1200 D)、1300 E)，1400 F)和1500◦CG)。
Fowler在1974年对使用结构同位素取代的中FTIR中羟基磷灰石（HA）进行了详细的振动带分配和鉴定，振动带属性总结如表2所示。
△图2，红外光谱接收CDHA A)和CDHA烧结温度下：1000◦CB)，1100◦CC)，1200◦CD)，1300◦CE)，1400◦CF)和1500◦CG)。
图3显示出明显强烈的结构拉伸（3572cm-1）和振动OH振动（632cm-1），即使在1100◦C下烧结的CDHA样品仍然可见。
△图3，在不同放大倍数下接收CDHA粉末的扫描电镜图像和在不同放大条件下首次拉伸断裂后的纤维D-F)。
CDHA的热重行为，以及在50-1100◦C的加热范围内观察到的质量损失的一阶导数，如图4所示。
△图4，热重分析（TG）和差分热重分析（DTG）的A)接收CDHA和B)复合材料与~50%的CDHA粉末分散在热塑性粘合剂。
图5显示了在180、300和500◦C温度下用于生产保留相支架的热剥离状态，这些温度在TG/DTG测量中被确定为临界温度。
△图5，用于脱除和烧结的加热坡道。
图6直观地显示了在1100、1200、1300、1400和1500◦C温度下，100 %填充烧结的3D打印支架的变化。
△图6，由FDC A打印的脚手架)-在1100、1200、1300、1400和1500◦C烧结后打印的复合绿色体GB。B)-水平和垂直的脚手架收缩随烧结温度的变化。C)-支架质量和体积密度随烧结温度的变化。
图7采用光学显微镜图像和ImageJ软件对填充密度分别为42 %、48 %和52 %，并在1300◦C下烧结的多孔支架的收缩率进行了评价。
△图7，由42%（上）、48%（中）和52%（下）填充图案制备的直线支架在1300◦C温度下烧结，收缩率分别为37 %、35 %和34 %。
不同温度下CDHA烧结的SEM显微结构图如图8所示。
△图8，CDHA在A) 1000◦C，B)1100◦C，C)1200◦C) 1200◦C，D)1300◦C，E)1400◦C和F) 1500◦C)1500◦C处烧结的SEM图像。
在新的条件下，在1300、1400和1500◦C下烧结的NC、NCg和支架的细胞呈良好的指数生长。
△图9，100 %填充支架的3T3 NIH细胞数量-作为其处理条件的函数A)及其各自的生长曲线B)。
图10A的结果证实了培养表面和支架表面细胞增殖的良好条件。图10B阴性检查观察到轻微的滞后期。
△图10，48 %填充支架的3T3 NIH和HDF细胞数量-作为其处理条件的功能A)和HDF各自的生长曲线B)。
研究结论
本研究成功制备了含约50%羟基磷灰石和热塑性聚合物的复合丝材。研究发现，钙缺乏羟基磷灰石（CDHA, Ca/P ~1.54）在脱脂和烧结后形成不同晶相，影响支架的91香蕉视频污在线观看反应性，并收缩至37%。评估了丝材和3D打印支架的质量和可靠性，FDC工艺能生成适合血管化的孔径（约380 µm）。最佳烧结温度为1300℃，促进细胞增殖和生长，但实际91香蕉视频超污需进一步优化材料特性。
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【概要描述】
行业新知
近日，斯洛伐克科技大学化学与食品技术学院Marian Janek带领的团队在《Journal of the European Ceramic Society》发表了题为Characteristics of sintered calcium deficient hydroxyapatite scaffolds produced by 3D printing的研究，验证了3D打印策略、烧结温度范围和钙缺乏羟基磷灰石支架的制备。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221924000621
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研究内容
羟基磷灰石（HA）是人体骨骼的重要组成部分，具有优越的机械强度和91香蕉视频污在线观看活性。合成材料如HA和β-磷酸三钙（β-TCP）相比自体骨移植，提供了个性化且成本有效的解决方案。
增材制造3D打印，在制作个性化植入物和支架中起着关键作用。本研究旨在优化并验证复合丝材的生产工艺、FDC技术的可打印性、脱脂优化和商业钙缺乏羟基磷灰石（CDHA）的烧结温度。
本研究中使用的商业钙缺乏羟基磷灰石粉末显示出宽XRD峰（图1A），表明其纳米级晶粒尺寸，并通过SEM分析（图3B,C）确认。初级晶粒大小在50至200纳米之间（图3C），聚集成数十微米大小的颗粒。
图1A-G显示了CDHA在不同温度下加热前后的XRPD图谱。
△图1，x射线衍射模式为CDHA A)和CDHA，温度为：1000B)、1100 C)、1200 D)、1200 D)、1300 E)，1400 F)和1500◦CG)。
Fowler在1974年对使用结构同位素取代的中FTIR中羟基磷灰石（HA）进行了详细的振动带分配和鉴定，振动带属性总结如表2所示。
△图2，红外光谱接收CDHA A)和CDHA烧结温度下：1000◦CB)，1100◦CC)，1200◦CD)，1300◦CE)，1400◦CF)和1500◦CG)。
图3显示出明显强烈的结构拉伸（3572cm-1）和振动OH振动（632cm-1），即使在1100◦C下烧结的CDHA样品仍然可见。
△图3，在不同放大倍数下接收CDHA粉末的扫描电镜图像和在不同放大条件下首次拉伸断裂后的纤维D-F)。
CDHA的热重行为，以及在50-1100◦C的加热范围内观察到的质量损失的一阶导数，如图4所示。
△图4，热重分析（TG）和差分热重分析（DTG）的A)接收CDHA和B)复合材料与~50%的CDHA粉末分散在热塑性粘合剂。
图5显示了在180、300和500◦C温度下用于生产保留相支架的热剥离状态，这些温度在TG/DTG测量中被确定为临界温度。
△图5，用于脱除和烧结的加热坡道。
图6直观地显示了在1100、1200、1300、1400和1500◦C温度下，100 %填充烧结的3D打印支架的变化。
△图6，由FDC A打印的脚手架)-在1100、1200、1300、1400和1500◦C烧结后打印的复合绿色体GB。B)-水平和垂直的脚手架收缩随烧结温度的变化。C)-支架质量和体积密度随烧结温度的变化。
图7采用光学显微镜图像和ImageJ软件对填充密度分别为42 %、48 %和52 %，并在1300◦C下烧结的多孔支架的收缩率进行了评价。
△图7，由42%（上）、48%（中）和52%（下）填充图案制备的直线支架在1300◦C温度下烧结，收缩率分别为37 %、35 %和34 %。
不同温度下CDHA烧结的SEM显微结构图如图8所示。
△图8，CDHA在A) 1000◦C，B)1100◦C，C)1200◦C) 1200◦C，D)1300◦C，E)1400◦C和F) 1500◦C)1500◦C处烧结的SEM图像。
在新的条件下，在1300、1400和1500◦C下烧结的NC、NCg和支架的细胞呈良好的指数生长。
△图9，100 %填充支架的3T3 NIH细胞数量-作为其处理条件的函数A)及其各自的生长曲线B)。
图10A的结果证实了培养表面和支架表面细胞增殖的良好条件。图10B阴性检查观察到轻微的滞后期。
△图10，48 %填充支架的3T3 NIH和HDF细胞数量-作为其处理条件的功能A)和HDF各自的生长曲线B)。
研究结论
本研究成功制备了含约50%羟基磷灰石和热塑性聚合物的复合丝材。研究发现，钙缺乏羟基磷灰石（CDHA, Ca/P ~1.54）在脱脂和烧结后形成不同晶相，影响支架的91香蕉视频污在线观看反应性，并收缩至37%。评估了丝材和3D打印支架的质量和可靠性，FDC工艺能生成适合血管化的孔径（约380 µm）。最佳烧结温度为1300℃，促进细胞增殖和生长，但实际91香蕉视频超污需进一步优化材料特性。
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本研究中使用的商业钙缺乏羟基磷灰石粉末显示出宽XRD峰（图1A），表明其纳米级晶粒尺寸，并通过SEM分析（图3B,C）确认。初级晶粒大小在50至200纳米之间（图3C），聚集成数十微米大小的颗粒。
图1A-G显示了CDHA在不同温度下加热前后的XRPD图谱。
△图1，x射线衍射模式为CDHA A)和CDHA，温度为：1000B)、1100 C)、1200 D)、1200 D)、1300 E)，1400 F)和1500◦CG)。
Fowler在1974年对使用结构同位素取代的中FTIR中羟基磷灰石（HA）进行了详细的振动带分配和鉴定，振动带属性总结如表2所示。
△图2，红外光谱接收CDHA A)和CDHA烧结温度下：1000◦CB)，1100◦CC)，1200◦CD)，1300◦CE)，1400◦CF)和1500◦CG)。
图3显示出明显强烈的结构拉伸（3572cm-1）和振动OH振动（632cm-1），即使在1100◦C下烧结的CDHA样品仍然可见。
△图3，在不同放大倍数下接收CDHA粉末的扫描电镜图像和在不同放大条件下首次拉伸断裂后的纤维D-F)。
CDHA的热重行为，以及在50-1100◦C的加热范围内观察到的质量损失的一阶导数，如图4所示。
△图4，热重分析（TG）和差分热重分析（DTG）的A)接收CDHA和B)复合材料与~50%的CDHA粉末分散在热塑性粘合剂。
图5显示了在180、300和500◦C温度下用于生产保留相支架的热剥离状态，这些温度在TG/DTG测量中被确定为临界温度。
△图5，用于脱除和烧结的加热坡道。
图6直观地显示了在1100、1200、1300、1400和1500◦C温度下，100 %填充烧结的3D打印支架的变化。
△图6，由FDC A打印的脚手架)-在1100、1200、1300、1400和1500◦C烧结后打印的复合绿色体GB。B)-水平和垂直的脚手架收缩随烧结温度的变化。C)-支架质量和体积密度随烧结温度的变化。
图7采用光学显微镜图像和ImageJ软件对填充密度分别为42 %、48 %和52 %，并在1300◦C下烧结的多孔支架的收缩率进行了评价。
△图7，由42%（上）、48%（中）和52%（下）填充图案制备的直线支架在1300◦C温度下烧结，收缩率分别为37 %、35 %和34 %。
不同温度下CDHA烧结的SEM显微结构图如图8所示。
△图8，CDHA在A) 1000◦C，B)1100◦C，C)1200◦C) 1200◦C，D)1300◦C，E)1400◦C和F) 1500◦C)1500◦C处烧结的SEM图像。
在新的条件下，在1300、1400和1500◦C下烧结的NC、NCg和支架的细胞呈良好的指数生长。
△图9，100 %填充支架的3T3 NIH细胞数量-作为其处理条件的函数A)及其各自的生长曲线B)。
图10A的结果证实了培养表面和支架表面细胞增殖的良好条件。图10B阴性检查观察到轻微的滞后期。
△图10，48 %填充支架的3T3 NIH和HDF细胞数量-作为其处理条件的功能A)和HDF各自的生长曲线B)。
研究结论
本研究成功制备了含约50%羟基磷灰石和热塑性聚合物的复合丝材。研究发现，钙缺乏羟基磷灰石（CDHA, Ca/P ~1.54）在脱脂和烧结后形成不同晶相，影响支架的91香蕉视频污在线观看反应性，并收缩至37%。评估了丝材和3D打印支架的质量和可靠性，FDC工艺能生成适合血管化的孔径（约380 µm）。最佳烧结温度为1300℃，促进细胞增殖和生长，但实际91香蕉视频超污需进一步优化材料特性。
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