生物支架材料及打印技术修复骨缺损

作     者：孔祥宇 王兴 裴志伟 常家乐 李斯琴 郝廷 何万雄 张葆鑫 贾燕飞 Kong Xiangyu;Wang Xing;Pei Zhiwei;Chang Jiale;Li Siqin;Hao Ting;He Wanxiong;Zhang Baoxin;Jia Yanfei

作者机构：内蒙古医科大学研究生院内蒙古自治区呼和浩特市010000 巴彦淖尔市医院内蒙古自治区巴彦淖尔市015000 内蒙古医科大学第二附属医院内蒙古自治区呼和浩特市010030 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2024年第28卷第3期

页      面：479-485页

学科分类：1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学] 

基　　金：内蒙古科技厅科技计划项目(2020GG0195),课题名称:基于成骨性能优化的3D打印锌锶支架/血清外泌体复合植入物促进骨缺损修复的研究,项目负责人:张葆鑫 内蒙古自治区自然科学基金项目(2019MS008158),课题名称:3D打印多孔Ca-Mg-Zn可降解金属支架联合富血小板血浆植入体治疗兔桡骨缺损的研究,项目负责人:张葆鑫 内蒙古医科大学科技百万工程(联合)项目[YKD2018KJBW(LH)002],课题名称:3D打印金属支架联合富血小板血浆治疗兔桡骨缺损的研究,项目负责人:张葆鑫 内蒙古科技厅科技计划项目(2021GG0174),课题名称:蒙药配伍及其主要单体治疗酒精性骨质疏松及其骨折效果和机制研究,项目负责人:张葆鑫 

主　　题：骨缺损 组织工程 生物材料 3D打印技术 4D打印技术 生物打印 生物支架 骨修复 

摘      要：背景:近年来随着生物支架材料和生物打印技术的发展,组织工程骨成为了骨缺损修复的研究热点。目的:简述当前骨缺损的治疗方式,总结制备组织工程骨支架的生物材料及生物打印技术,探讨生物材料和打印技术在组织工程中的应用及目前面临的挑战。方法:以“bone defect,tissue engineering,biomaterials,3D printing technology,4D printing technology,bioprinting,biological scaffold,bone repair或“骨缺损,组织工程,生物材料,3D打印技术,4D打印技术,生物打印,生物支架,骨修复等作为检索词,应用计算机在中国知网、PubMed、Web of Science数据库检索2009-01-01/2022-12-01发表的相关文献,最后经第一作者筛除并追加收录优质参考文献,共纳入93篇文章进行综述。结果与结论:骨缺损的治疗方式主要有骨移植、膜引导再生技术、基因治疗、骨组织工程技术等,最佳的治疗方式仍没有定论。骨组织工程技术是治疗骨缺损的新兴技术,通过构建能促进成骨细胞增殖分化及增强骨形成能力的三维结构,成为当前研究的重点热点技术。生物支架材料多种多样,各具特点,有利有弊,单一的生物材料无法满足组织工程骨对支架的需求,通常将多种材料复合互补使支架在满足力学性能需求的同时兼顾生物性能。生物打印技术能对支架的孔隙进行调节、构建复杂的空间结构,更利于细胞的黏附增殖和分化。新兴的4D打印技术引入“时间作为第四维度,使制备的支架具有动态性,随着智能材料的同步发展,4D打印技术为未来骨缺损高效修复提供了可能。