編號：CYYJ03652
篇名：光固化3D打印制備PLA/β-TCP生物支架及性能
作者：王波群 揭曉華 雷芳 李獎
關鍵詞： 聚乳酸/β-磷酸三鈣 液晶顯示器式光固化 3D打印 生物支架 結(jié)構及性能
機構： 東莞職業(yè)技術學院智能制造學院 廣東工業(yè)大學材料與能源學院
摘要： 為制備表面具有溝槽紋路結(jié)構、粗糙度可調(diào)控、壓縮強度高的骨組織工程支架,解決傳統(tǒng)的活塞擠出式3D打印難以獲得具有可控紋路的纖維表面特征的問題,以光固化生物基聚乳酸(PLA),β-磷酸三鈣(β-TCP)為原料,γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷偶聯(lián)劑為改性劑,采用球磨攪拌法制備β-TCP含量不同的PLA/β-TCP漿料,結(jié)合液晶顯示器(LCD)式光固化3D打印技術制備多孔生物支架,采用旋轉(zhuǎn)流變儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、選區(qū)電子衍射花樣、傅里葉變換紅外光譜儀、壓縮試驗等手段對制備的材料和支架進行了表征。并進行流變特性分析、孔隙率計算、斷面形貌觀察與X射線能譜成分分析。系統(tǒng)研究了不同β-TCP含量的PLA/β-TCP漿料的流變性能與LCD光固化3D打印制備工藝,及對生物支架的表面形態(tài)、微觀結(jié)構和壓縮強度的影響。結(jié)果表明,隨著β-TCP含量的增加,生物支架的孔隙率降低,PLA/β-TCP漿料中顆粒數(shù)量增加,導致低剪切速率下粗糙度和黏度增加;此外,支架纖維表面表現(xiàn)出不同規(guī)則的溝槽、粗糙表面特征,壓縮強度隨著β-TCP含量的增加先增加后降低,當β-TCP質(zhì)量分數(shù)為10%時,支架壓縮強度最高。
