Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phát triển vật liệu polyethylene mật độ cao in 3D dạng xốp cho việc chế tạo xương cấy ghép cá nhân hóa
Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, quá trình in 3D (3DP) kết hợp với xử lý nhiệt được điều tra như một kỹ thuật mới để chế tạo cấy ghép xương. Ảnh hưởng của việc sử dụng các hàm lượng khác nhau của polyethylene (0,60–0,80 w/w) trong công thức nguyên liệu thô đối với cấu trúc vi mô, mật độ, độ rỗng, sự co ngót và tính chất kéo của cấu trúc polyethylene mật độ cao dạng xốp đã được khảo sát. Kết quả cho thấy mối quan hệ giữa cấu trúc và các tính chất bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi sự tương tác giữa hàm lượng polyethylene và các bước xử lý nhiệt. Quá trình xử lý nhiệt này có thể nâng cao đáng kể các tính chất của polyethylene mật độ cao dạng xốp so với mẫu 3DP được chế tạo mà không làm hỏng cấu trúc xốp. Các khối polyethylene mật độ cao dạng xốp với độ rỗng từ 22,3–49,7% và đường kính lỗ xốp từ 132,6–136,2 micromet với sức mạnh kéo lên đến khoảng 4 MPa, tương đương với sản phẩm thương mại, có thể được chế tạo thành công trong nghiên cứu này. Tính tương thích sinh học của công thức được chọn (0,70 w/w) cho thấy cấu trúc được chế tạo không độc hại và có thể hỗ trợ sự phát triển của tế bào osteoblast.
Từ khóa
#in 3D #polyethylene mật độ cao #cấy ghép xương #xử lý nhiệt #tính tương thích sinh họcTài liệu tham khảo
S.M. Kurtz, O.K. Muratoglu, M. Evans, A.A. Edidin, Biomaterials 20, 1659 (1999)
M.C. Sobieraj, C.M. Rimnac, J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2, 433 (2009)
S.M. Kurtz, UHMWPE Biomaterials Handbook: Ultra-High Molecular Weight in Total Joint Replacement and Medical Devices, 2nd edn. (Academic Press, 2009). ISBN-13:978-0-12-374721-1
S.W. Park, H.Y. Seol, S.J. Hong, K.A. Kim, J.C. Choi, I.H. Cha, J. Clinic. Imag. 27, 377 (2003)
J.K. Liu, O.N. Gottfried, C.D. Cole, W.R. Dougherty, W.T. Couldwell, Neurosurg. Focus 16, 1 (2004)
K. Pal, S. Bag, S. Pal, J. Porous. Mater. 15, 53 (2008)
J.H. Kwon, S.S. Kim, B.S. Kim, W.J. Sung, S.H. Lee, J.I. Lim, Y. Jung, S.H. Kim, S.H. Kim, Y.H. Kim, J. Bioact. Compat. Polym. 20, 361 (2009)
D.W. Hutmacher, M. Sittinger, M.V. Risbud, Trends Biotechnol. 22, 354 (2004)
P.J. Bártolo, C.K. Chua, H.A. Almeida, S.M. Chou, A.S.C. Lim, Virtual Phys. Prototyping. 4, 203 (2009)
M. Li, X. Lin, Y. Xu, Aesth. Plast. Surg. 34, 172 (2010)
C.X.F. Lam, X.M. Mo, S.H. Teoh, D.W. Hutmacher, Mater. Sci. Eng. C. 20, 49 (2002)
J. Suwanprateeb, Polym. Inter. 55, 57 (2006)
R. Chumnanklang, T. Panyathammaporn, K. Sitthiseripratip, J. Suwanprateeb, Mater. Sci. Eng. C. 27, 914 (2007)
J. Suwanprateeb, R. Sanngam, W. Suwanpreuk, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 19, 2637 (2008)
J. Suwanprateeb, R. Sanngam, W. Suvannapruk, T. Panyathanmaporn, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 20, 1281 (2009)
P. Patirupanusara, W. Suwanpreuk, T. Rubkumintara, J. Suwanprateeb, J. Mater. Process. Technol. 207, 40 (2008)
P. Patirupanusara, W. Suwanpreuk, T. Rubkumintara, J. Suwanprateeb, Polym. Test. 26, 519 (2007)
J. Suwanprateeb, W. Suvannapruk, R. Sanngam, Polym. Test. 27, 711 (2008)
J. Suwanprateeb, R. Chumnanklang, J. Biomed. Mater. Res.: Part B Appl. Biomater. 78, 138 (2006)
J. Suwanprateeb, K. Wasoontararat, W. Suvannapruk, Adv. Mater. Res 93–94, 165 (2010)
J. Suwanprateeb, S. Kerdsook, T. Boonsiri, P. Pratumpong, Polym. Inter. 26, 317 (2011)
M. Kontopoulou, J. Vlachopoulos, Polym. Eng. Sci. 41, 155 (2001)
E.A. Botchwey, M.A. Dupree, S.R. Pollack, E.M. Levine, C.T. Laurencin, J. Biomed. Mater. Res. 67A, 357 (2003)
J.R. Jones, L.L. Hench, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 71, 301 (2003)
A.J. Salgado, O.P. Cautinho, R.L. Reis, Macromol. Biosci. 4, 743 (2004)
K.D. Karageorgiou, Biomaterials 37, 533 (2005)
M. Spector, W.R. Flemming, B.W. Sauer, J. Biomed. Mater. Res. 9, 537 (1975)
J. Will, R. Melcher, C. Treul, N. Travitzky, U. Kneser, E. Polykandriotis, R. Horch, P. Greil, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 19, 2781 (2008)
J.J. Klawitter, J.G. Bagwell, A.M. Weinstein, B.W. Sauer, J. Biomed. Mater. Res. 10, 311 (1976)
A. Shanbhag, H.I. Friedman, J. Augustine, A.F. von Recum, Ann. Plast. Surg. 24, 32 (1990)
E. Charriere, J. Lemaitre, Ph. Zysset, Biomaterials 24, 809 (2003)
S.F. Hulbert, F.A. Young, R.S. Mathews, J.J. Klawitter, C.D. Talbert, F.H. Stelling, J. Biomed. Mater. Res. 4, 433 (1970)
K.K. Phani, S.K. Niyoki, A.K. Maitra, M. Roychaudhury, J. Mater. Sci. 21, 4335 (1986)
S. Griessbach, R. Lach, W. Grellmann, Polym. Test. 29, 1026 (2010)
Y.B.P. Kwan, D.J. Stephenson, J.R. Alcock, J. Mater. Sci. 35, 1205 (2000)
H.K. Park, M. Dujovny, F.G. Diaz, M. Guthikonda, Neuro. Res. 24, 671 (2002)
G. Chen, P. Zhou, N. Mei, Z. Chen, Z. Shao, L. Pan, C. Wu, J. Mater Sci: Mater Med. 15, 671 (2004)
Q. Lu, K. Hu, Q.L. Feng, F. Cui, Mater. Sci. Eng. C. 29, 2239 (2009)
Y.M. Chen, T. Xi, Y. Zheng, T. Guo, J. Hou, Y. Wan, C. Gao, J. Bioact. Compat. Polym. 24, 137 (2009)