仿生多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架
多孔骨支架材料是修复骨缺损最有前景骨替代材料,但制约其临床应用的瓶颈是支架深部骨再生能力,本研究在复习文献,总结现有骨支架材料的优缺点的基础上,提出仿生多孔复合骨支架材料的设想。自骨单位——哈弗斯系统结构特点得到启发,从结构与成分仿生出发,结合现有的生物合金、水凝胶及陶瓷支架的优势特点,设计了一种新型镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架。支架内部由力学强度较高的多孔镁合金支架构成核心,支撑支架形态,可体内降解,且降解产物有助于成骨;支架其余部分由仿生多孔水凝胶/陶瓷复合骨支架填充,具有中央大孔和周围放射层板状孔隙结构(图1)。该孔隙结构开放度高,骨传导性强(图2);水凝胶/陶瓷支架可在体内降解,并模拟骨组织细胞外基质特点,为成骨细胞提供适宜的微环境(图3)。新型仿生多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合支架具有力学强度适宜,可体内降解,生物活性优良等特点,有望逐步取代现有的陶瓷或金属骨支。
中南大学
2022-11-24