三种仿生人工骨内部微细结构的对比研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第39卷第11期西安交通大学学报Vo1．39№112005年11月JOURNALOFXIANJIAOTONGUNIVERSITYNov．2005三种仿生人工骨内部微细结构的对比研究连芩，李涤尘，张永睿，许宋峰，李祥，徐尚龙(1．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，710049，西安；2．第四军医大学全军骨科研究所．710032，西安)摘要：提出一种采用基于快速成形的立体编织技术来制造纤维增强复合材料仿生人工骨的方法，制造的三种仿生人工骨内部的纤维分别被铺设成螺旋、正交和同心结构，其中正交结构和同心结构人工

2、骨的内部纤维可以被精确地安置在设计位置上．根据犬桡骨缺损修复实验过程中的X光片、组织切片和成分对比等内容，研究了人工骨内部不同的纤维结构对促进成骨和人工骨降解的影响．研究发现，在骨修复初期三种仿生人工骨都能提供一定的机械性能，但是随着时间的推移，螺旋结构人工骨的降解量最小，同心结构人工骨的成骨量最高，说明由壳聚糖、骨形态发生蛋白和磷酸钙盐等制成的纤维增强型人工骨具有良好的骨传导和骨诱导作用，其中同心结构人工骨具有最佳的成骨作用，其内部纤维结构相对最优．关键词：仿生人工骨；微细结构；纤维增强复合材料；快速成形中图分类号：TB12；TH78．1文献标识码：A文章编

3、号：0253—987X(2005)11—1211一O4ComparativeStudyonDifferentEffectsofThreeBionicMicrostructuresofArtificialBoneLianQin，LiDichen，Zhanggongrui，XuSongfeng，LiXiang，XuShanglong(1．StatekeylaboratoryforManufacturingSystemsEngineering．XianJiaotongUniversity，Xian710049，China：2．InstituteofOrthopedi

4、cSurgery，TheFourthMilitaryMedicalUniversity，Xian710032、China)Abstract：Anapproachoffabricatingartificialbonewithfibre-reinforcedcompositeby3Dbraidingtechnol—ogybasedonrapidprototyping(RP)ispresented，wherethefibresarebraidedintohelical，perpendicularandconcentricstructurerespectivelyto

5、prepareartificialbones，andthecharacteristicsinspecialmoldsandfibrestructurearelisted．Furthermore，effectsofdifferentfibrestructuresonimprovingboneregenerationanddegradationofartificialbonesareexploredbyanalyzingtheX—rayphotographs，histologicalsectionsandpercentagecompositionduringcan

6、ineradiodefectrepairing，andtheinternalperpendicularandconcen—tricfibrestructureofartificialbonecanbepreciselycontrolled．Intheprocessofbonerepairing，allofim—plantswiththreefibrestructuresenabletoprovideenoughmechanicalstrengthinitially，thepercentlossapproachestothelowestinhelixstruct

7、ureimplants，andthepercentboneingrowthreachestothehighestinconcentricstructureimplants．Thiskindofartificialbone，constitutedbychitosan，bonemorphogenicproteinandcalciumphosphateinvestment，facilitatesboneconductionandboneinduction．Andtheartifi—cialbonewithconcentricfibrestructurepossess

8、estheoptimalinterna