浙江大学谢志坚 | 促进3D打印成骨移植物内血管快速生成的创新结构设计

来源：生物设计与制造

本综述论文聚焦于3D生物打印促进骨再生中的结构和血运重建之间的关系。由于血运重建的困难，大段骨缺损的再生一直被认为是一个具有挑战性的临床问题。同时骨缺损在临床的常规治疗中存在着一些缺点，例如二次伤害、免疫和潜在感染。然而，3D打印技术可以作为一种有效的方法来实现令人满意的血管再生，同时弥补上述局限性。在3D打印支架的设计过程中，可以使用多种方法来促进血液供应。


重要的是，支架结构为整个印刷物体奠定了基础；任何促进血管生成的方法只有基于精心设计的支架才能有效。本文通过收集近年来的文献，总结了与血管生成相关的不同设计，并将其分为四大类进行详细讨论，从基本的多孔支架到最先进的类骨支架。最后，通过对上述结构的分析，提出了实现快速血管生成的结构设计建议，希望能为未来3D打印实现骨缺损修复和再生提供参考。

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图1 股骨骨折修复期示意图，强调血运在骨修复中的重要性

图2 不同形状的孔隙组成的多孔支架结构

图3 各区域呈分层分布的，受人工制品启发的支架结构

图4 受自然启发的支架结构

图5 多通道的管状结构

图6 模仿长骨形态的类骨支架结构