近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫藥所阮長順、潘浩波和哈爾濱工業(ye) 大學交叉協作，提出一種可用於(yu) 擠出式3D打印的仿天然骨組織“鬆質骨-皮質骨”徑向連續孔隙調控的骨組織工程支架構築策略，將分形學理論結合骨組織工程支架生物製造中，克服了傳(chuan) 統擠出式3D打印技術難以實現徑向梯度孔隙結構的困難。

　　臨(lin) 界骨缺損修複作為(wei) 骨科麵臨(lin) 的主要問題之一，嚴(yan) 重影響人們(men) 的健康和生活質量。人體(ti) 天然骨組織由高孔隙率的鬆質骨和低孔隙率的密質骨組成，具有緊密的徑向梯度結構。實現骨植入修複材料具有天然骨組織徑向梯度結構一直是骨組織工程研究領域的難點。擠出式3D打印，因操作簡單、可用材料範圍廣、易於(yu) 細胞打印等優(you) 點得到廣泛應用。

　　該研究受分形理論的啟發，基於(yu) 科赫雪花的迭代規則設計、定義(yi) 了分形支架的分形曲線的單元線條，將分形單元線條進行圓周陣列得到分形層，並設計圓環層使其在擠出式3D打印堆積成型的過程中與(yu) 分形層相互支撐。為(wei) 參數化構建徑向梯度骨組織工程支架，該研究還搭建了“設計—分析—製造”的工作流。研究表明，所構建的仿生徑向梯度支架在孔隙結構、滲透性能、機械性能等方麵展現優(you) 異的梯度特征。

　　相關(guan) 成果發表在Research上。研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院青促會(hui) 、廣東(dong) 省及深圳市基礎研究等項目資助。

仿生徑向梯度骨組織工程支架的設計示意圖