Additively-manufactured gradient porous bio-scaffolds: Permeability, cytocompatibility and mechanical properties

材料科学 多孔性 脚手架 生物相容性 磁导率 抗压强度 复合材料 组织工程 生物医学工程 化学 生物化学 医学 冶金
作者
Yong Xu,Shuangjun Zhang,Wenhao Ding,Haocheng Du,Mengqi Li,Zonghan Li,Meigui Chen
出处
期刊:Composite Structures [Elsevier]
卷期号:336: 118021-118021 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.compstruct.2024.118021
摘要

The additive manufacturing technology enables the customization of artificial bone scaffolds, especially those with internal gradient porous structures (GS). It is of great significance to study the correlation between parametric design of GS and its properties. In this study, GS scaffolds were obtained by triply periodic minimal surfaces (TPMS) parametric design and fabricated by selective laser sintering. The stress distribution and permeability of GS scaffolds were elucidated by a combination of numerical simulation and experimental testing. Experimental tests indicated that the pore size of GS scaffold is in the range of 570 ∼ 1440 μm, corresponding to the average compressive strength of 3.0 ∼ 9.3 MPa, respectively. The test permeability of GS scaffolds ranged from 1.241 × 10-9 to 2.231 × 10-9 m2, all within the range of human bones (2.56 × 10-11 to 7.43 × 10-8 m2). Moreover, in vitro biomineralization and biological testing of GS scaffolds showed excellent calcium-phosphorus formation induction and biocompatibility. In summary, GS scaffold successfully realizes flexible control of structural parameters, especially GP-type scaffolds with radial gradient porous structures exhibit mechanical properties and permeability comparable to natural bone tissue, and even effectively regulate cell behavior. Therefore, the GS scaffolds proposed in this work is expected to exhibit great application potential in orthopedic implants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在人中应助文件撤销了驳回
1秒前
无尽夏发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助搞怪大树采纳,获得10
2秒前
害羞飞双发布了新的文献求助10
3秒前
猪米妮完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助叶远望采纳,获得30
4秒前
四季刻歌完成签到,获得积分10
4秒前
野猪佩奇发布了新的文献求助10
4秒前
含蓄手套完成签到 ,获得积分20
5秒前
后知后觉完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助twit采纳,获得10
7秒前
烦恼大海完成签到 ,获得积分10
7秒前
喵喵喵完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
云等道完成签到 ,获得积分10
10秒前
懵懂的丸子完成签到,获得积分10
10秒前
wickedzz完成签到,获得积分0
10秒前
ymk完成签到,获得积分10
11秒前
SYSUer发布了新的文献求助10
12秒前
俏皮的老城完成签到 ,获得积分10
12秒前
跳跃飞瑶完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助雪梅采纳,获得10
13秒前
李平完成签到,获得积分10
13秒前
刮刮粉儿完成签到,获得积分10
13秒前
嘛哩嘛哩轰完成签到,获得积分10
14秒前
Zion完成签到,获得积分0
15秒前
星星又累完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助SYSUer采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
Maple完成签到,获得积分10
19秒前
ding应助你嵙这个期刊没买采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
1hhhhhhh完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
25秒前
26秒前
zl完成签到,获得积分10
26秒前
betty发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029980
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7703514
关于积分的说明 16191583
捐赠科研通 5176971
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770375
邀请新用户注册赠送积分活动 1753766
关于科研通互助平台的介绍 1639353