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作者：化帅斌;彭畅;程立金;吴甲民;张笑妍;王秀梅;史玉升;
单位：华中科技大学材料科学与工程学院,材料成形与模具技术全国重点实验室;增材制造陶瓷材料教育部工程研究中心;华中科技大学温州先进制造研究院;河北工业大学先进装备研究院;北京科技大学先进材料技术研究院;清华大学,新型陶瓷材料全国重点实验室;
摘要：性能良好的松质骨种植体需要同时具备高孔隙率和良好的机械性能,但这很难通过均一的结构来实现。采用数字光处理技术打印了一系列径向内孔隙率为50%、外孔隙率为70%的分层状羟基磷灰石–镁黄长石支架,用以模拟松质骨结构和性能。随着过渡直径的增大,弹性模量增大,骨支架的抗压强度提升。当过渡直径达到支架直径的75%时,抗压强度超过2 MPa。在降解过程中,镁黄长石释放出的离子和微孔的存在使G75支架在第一天的降解率较快(5.73%),这使得支架的抗压强度略有下降。随着浸泡时间的持续增加,降解速度减慢,14 d时由于磷灰石的沉积,支架的重量和抗压强度上升。最后,精确制备了具有松质骨几何形状的分层陀螺支架,其最大载荷比均匀结构高8倍。
关键词：生物陶瓷;分级结构;抗压强度;生物活性;数字光处理
基金资助：温州市基础科学研究项目(G20240008); 北京自然科学基金(L212020); 清华大学新型陶瓷与精细加工国家重点实验室开放课题(KF202301); 中央高校基本科研基金(2024JCYJ068,15882024XCZX002)
