CN210077950U - 一种3d打印的仿生骨支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3D打印的仿生骨支架，包括疏松支架核层和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层。本实用新型提供的3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。而且，该仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。
Description
技术领域
本实用新型涉及仿生支架技术领域，更具体地，涉及一种3D打印的仿生骨支架。
背景技术
现有仿生骨支架一般只有一种孔隙率，无法模拟仿生人体骨骼外密内疏的结构，无法同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨。即正常骨骼都是由皮质骨和松质骨共同构成，而现有支架一般多能构建松质骨或皮质骨中的一种，无法模拟仿生人体骨骼，这样的支架构建出来的骨骼无法同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
因此，需要开发出新型仿生骨支架，其构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术所述的无法同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给的缺陷，提供一种3D打印的仿生骨支架，提供的仿生骨支架构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种3D打印的仿生骨支架，包括疏松支架核层和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层。
上述3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
而且，上述仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。
优选地，所述环状支架壳层包括从内到外紧密嵌套的第三环状支架壳层、第二环状支架壳层和第一环状支架壳层。
优选地，所述第一环状支架壳层为60%孔隙率环状支架壳层。第一环状支架壳层的空隙大小可以为100 μm。
优选地，所述第二环状支架壳层为67%孔隙率环状支架壳层。第二环状支架壳层的空隙大小可以为200 μm。
优选地，所述第三环状支架壳层为73%孔隙率环状支架壳层。第三环状支架壳层的空隙大小可以为300 μm。
优选地，所述疏松支架核层为80%孔隙率支架核层。第四环状支架壳层的空隙大小可以为400 μm。
本实用新型提供的仿生骨支架可通过如下方法制备得到：
S1. 配置3D打印的墨水：10 mL去离子水，1g介孔生物玻璃粉末，0.75g海藻酸钠，0.25g明胶，生长因子（如BMP5）；消毒后备用；
S2. 将含有生长因子的墨水分别放入不同的打印料筒，调整相应的打印参数(0.6Mpa，喷头直径：0.41mm，出丝速度：8mm/s)，分层打印，使之形成外密内疏的结构；
S3. 将打印好的支架放入1%的CaCl2溶液中浸泡5分钟，培养待用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
而且，该仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。
附图说明
图1为实施例1的仿生骨支架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
此外，若有“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
实施例1
一种3D打印的仿生骨支架，如图1所示，包括疏松支架核层2和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的三层环状支架壳层1。三层环状支架壳层1从内到外分别为第三环状支架壳层13、第二环状支架壳层12和第一环状支架壳层11。
第一环状支架壳层11为60%孔隙率环状支架壳层；第一环状支架壳层11的空隙大小为100 μm。第二环状支架壳层12为67%孔隙率环状支架壳层；第二环状支架壳层12的空隙大小为200 μm。第三环状支架壳层13为73%孔隙率环状支架壳层；第三环状支架壳层13的空隙大小为300 μm。疏松支架核层2为80%孔隙率支架核层；疏松支架核层2的空隙大小为400μm。
本实施例的仿生骨支架可通过如下方法制备得到：
S1. 配置3D打印的墨水：10mL去离子水，1g介孔生物玻璃粉末，0.75g海藻酸钠，0.25g明胶，生长因子（如BMP5）；生长因子的加入量与墨水体积有关，每mL墨水含有100ng生长因子；消毒后备用；
S2. 将含有生长因子的墨水分别放入不同的打印料筒，调整相应的打印参数(0.6Mpa，喷头直径：0.41mm，出丝速度：8mm/s)，分层打印，使之形成外密内疏的结构；
S3. 将打印好的支架放入1%的CaCl2溶液中浸泡5分钟，培养待用。
本实施例的3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。
而且，上述仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种3D打印的仿生骨支架，其特征在于，包括疏松支架核层（2）和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层（1）。
2.根据权利要求1所述的仿生骨支架，其特征在于，所述环状支架壳层（1）包括从内到外紧密嵌套的第三环状支架壳层（13）、第二环状支架壳层（12）和第一环状支架壳层（11）。
3.根据权利要求2所述的仿生骨支架，其特征在于，所述第一环状支架壳层（11）为60%孔隙率环状支架壳层。
4.根据权利要求2所述的仿生骨支架，其特征在于，所述第二环状支架壳层（12）为67%孔隙率环状支架壳层。
5.根据权利要求2所述的仿生骨支架，其特征在于，所述第三环状支架壳层（13）为73%孔隙率环状支架壳层。
6.根据权利要求1或2所述的仿生骨支架，其特征在于，所述疏松支架核层（2）为80%孔隙率支架核层。
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| CN201822204724.4U CN210077950U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种3d打印的仿生骨支架 |
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