个体化人工骨双循环系统的仿生设计及制造

论文摘要

对于大段骨缺损,骨自身难以完全修复,目前应用较多的是人工假体和高分子材料,具有较好的强度和可加工性,但在应用中存在很多问题。近年来,提出了生物制造工程这一新概念,其利用先进制造科学中快速成型技术、医学领域的细胞培养和三维建模技术,进行人工骨的研究。生物活性骨可以通过机体的新陈代谢作用逐步降解,并被新生自体骨取代。但关键是如何活化,如何使生物活性物质（生长因子、骨细胞）、组织液渗透入人工骨深部,保证骨内的血液循环和营养物质的代谢和交换,支持骨的生长和再生。 本研究设计、制造了一种带有双循环系统（微管循环和微孔循环）的个体化仿生人工骨。应用狗作实验对象,探讨了该人工骨设计、制造的方法并进行一些相关研究,为临床应用打下基础。 仿生个体化人工骨具有以下特点:a具有两套循环系统,微管循环和微孔循环,可分别进行生物活性物质渗入,两套循环增强了循环效能。b双循环系统的大小足以满足形成矿化骨,微管大小250μm,微孔大小250μm,孔内连接大小50-100μm。c个体化制造。d人工骨与自行设计的人工半膝关节相连接,形成人工骨复合人工半膝关节结构,通过髓内钉与自体骨固定。该设计可达到人工骨与患者自体骨的最佳匹配,并可通过

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