整形外科教育
三维打印在软骨组织工程中的应用
中华整形外科杂志, 2024,40(1) : 99-106. DOI: 10.3760/cma.j.cn114453-20231107-00194
摘要

在过去的几十年中,软骨的再生已经取得了巨大的进展。传统构建组织工程软骨支架的技术主要包括孔剂法(或模板法)、相分离法、气体发泡法、冷冻干燥法、静电纺丝法等。软骨是异质性的,传统支架很难模拟软骨的高度各向异性结构。因此,软骨的功能再生具有挑战性。随着三维打印技术的进步,通过生物材料、细胞和活性生物分子的共沉积,使制备精细结构、梯度变化的功能性仿生支架成为可能,从而实现功能性软骨再生。该文详细阐述了三维打印技术及其在不同解剖位置(关节、耳廓、鼻)软骨再生中的应用。此外,还讨论了制备具有区域结构梯度和区域成分梯度的仿生构建体的重要性。三维生物打印、四维打印技术及智能材料为仿生组织和器官的构建带来了希望。

引用本文: 于淑颖, 李昱, 程新好, 等.  三维打印在软骨组织工程中的应用 [J] . 中华整形外科杂志, 2024, 40(1) : 99-106. DOI: 10.3760/cma.j.cn114453-20231107-00194.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权,不得转载、摘编本刊文章,不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明,本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

软骨组织工程是集材料学、细胞生物学、工程学等多学科的研究领域,随着材料科学、细胞生物学以及三维打印技术等的不断进步,近几十年来软骨组织工程也得到了飞速的发展[1]。软骨组织工程包括支架、种子细胞和生长因子3个经典要素[2],该技术主要是利用自体软骨细胞或成体干细胞作为种子细胞,将种子细胞接种在具有三维多孔结构的生物可降解支架材料上,种子细胞在生长因子的指导作用下,经过适当的分化调节,形成软骨或软骨样组织[3]。软骨支架为种子细胞的扩散和增殖提供支撑作用,也为软骨及软骨样组织的再生和重建提供有利空间,在软骨组织工程中占据至关重要的位置。理想的软骨组织工程支架材料应具有以下几个特性:(1)生物相容性,支持种植于其上的种子细胞增殖、分化、成熟;(2)可降解性,支架置入后随着时间的推移可以缓慢降解,并促进细胞产生新的软骨基质取代支架材料,以便再生软骨组织将其取代[4];(3)生物力学性能,能稳定维持软骨的形状,具有与要修复软骨组织一致的机械性能;(4)个性化,支架的外形应当与修复区域匹配,或易于被塑造成各种所需的形状;(5)适当的孔隙率,允许分子、营养物和氧气的迁移和扩散[5]

 
 
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词