聚乳酸在3D打印医疗器械产品中的研究进展.pdf

《聚乳酸在3D打印医疗器械产品中的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物医学工程研究２０１６，３５（４）：３０９～３１２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ聚乳酸在３Ｄ打印医疗器械产品中的研究进展△李俊起，朱爱臣，马丽霞，张锡霞，王传栋（山东省药学科学院，山东省医用高分子材料重点实验室，山东济南２５０１０１）摘要：由于聚乳酸具有良好的生物相容性及加工性，已被广泛用于医疗器械产品的研发。３Ｄ打印技术能快速精准的加工个体差异化的产品，在医疗器械产品的研发中得到了广泛的关注。我们主要综述了聚乳酸在３Ｄ打印骨组织修复支架、药物输送

2、系统和医学模型等医疗器械产品中的研究进展，并对聚乳酸在３Ｄ打印医疗器械产品中存在的问题及发展方向进行了探讨和展望。关键词：３Ｄ打印；聚乳酸；医疗器械；骨组织修复支架；药物输送系统中图分类号：Ｒ３１８文献标识码：Ａ文章编号：１６７２６２７８（２０１６）０４０３０９０４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＰｏｌｙｌａｃｔｉｃＡｃｉｄｉｎ３ＤＰｒｉｎｔｉｎｇＭｅｄｉｃａｌＤｅｖｉｃｅＬＩＪｕｎｑｉ，ＺＨＵＡｉｃｈｅｎ，ＭＡＬｉｘｉａ，ＺＨＡＮＧＸｉｘｉａ，ＷＡＮＧＣｈｕａｎｄｏｎｇ（ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃ

3、ｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＰｏｌｙｍｅｒｓ，ＳｈａｎｄｏｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｊｉｎａｎ２５０１０１Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｇｏｏｄｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓａｂｉｌｉｔｙ．３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｐｒｅｐａ

4、ｒｅｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｉｚｅｄｐｒｏｄｕｃｔｒａｐｉｄｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｓｏｉｔｉｓａｔｔｒａｃｔｅｄｇｅｎｅｒａｌｌｙｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｉｎ３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ，ｓｕｃｈａｓｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｓｃａｆｆｏｌｄ，ｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍ，ｍｅｄｉｃａｌｍｏｄｅｌ，ａｎｄｓｏｏｎｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏ

5、ｂｌｅｍｓａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｅｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄｉｎｔｈｅ３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３Ｄｐｒｉｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃａｃｉｄ；Ｍｅｄｉｃａｌｄｅｖｉｃｅ；Ｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅｓｃａｆｆｏｌｄ；Ｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍ具有良好的生物相容性、加工性及降解性，这类材料１引言以聚乳酸、聚乳酸共聚物及共混物为代表，并且聚乳

6、聚乳酸属于热塑性聚合物，易于加工成型，可通酸采用３Ｄ打印的方法制备的产品从外观看表面光［３－６］过调节聚乳酸的分子量、分子结构及加工手段，控制滑、无缺陷及不翘边。成都新柯力化工科技有聚合物材料的力学性能和降解性能。并且聚乳酸可限公司通过低温微细反应技术，将聚乳酸冷冻微细以在体内完全降解，降解产物能被人体吸收，无毒副处理后再进行共混增强，对聚乳酸的冲击强度、韧性［１］作用，已被美国ＦＤＡ批准可作为人体植入物。和热变形温度都有很大的提高，提升了改性的均匀３Ｄ生物打印技术可根据不同患者的需求，快速精准性

7、，使聚乳酸在３Ｄ打印医疗器械产品中具有更好［７］地制备出个性化明显的产品，解决了传统加工方法的应用前景。我们总结了聚乳酸材料在３Ｄ生物［２］难以制备结构差异化产品的问题。而适用于３Ｄ打印医疗器械产品中的研究与应用，包括骨组织修打印可吸收医疗器械产品材料的选择非常有限，需复支架，药物输送系统及医学模型等。ＤＯＩ１０．１９５２９／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２－６２７８．２０１６．０４．１９山东省重点研发计划项目：２０１５ＧＳＦ１１８０８９△通信作者Ｅｍａｉｌ：ｗｃｄｍｐｃ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。万方数据３１０

8、生物医学工程研究第３５卷骨髓间充质干细胞（ＨＭＳＣ）增殖和分化为软骨细２骨组织修复支架胞，生物安全性试验结果也符合国家医疗器械生物［１７］临床上修复骨组织缺损的方法主要是植入相应学评价标准。连芩等选择ＰＬＡ、聚乙二醇凝胶、β的替代物重塑缺损骨组织的完整性。传统的方法首－磷酸三钙陶瓷等多生物材料利用３Ｄ打印技术制先是在体外培养细胞，细胞分化黏附在生物支架上，备羊膝关节支架，支架在置换初期能较好地恢复缺然后植入骨缺损区，随着细胞的分化生长，支架逐渐损关节的力学环境，为大面积骨软骨缺损的