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長期以來，骨軟骨損傷缺乏有效的治療方法，尤其是在骨科疾病如類固醇相關骨壞死(SAON)中。此外，鎂作為一種具有良好力學性能的可生物降解金屬，其研究由來已久。中國科學院深圳先進技術研究院轉化醫(yī)學研究開發(fā)中心的秦嶺賴毓霄團隊，利用鎂粉、聚合物PLGA和生物陶瓷β-TCP配制比例為16/3/1，16/2/2，16/1/3，4/1的漿料，使用低溫快速成型(LT-RP)技術，通過3D打印技術以厚度120 μm和分間距層1.0 mm打印了24mm×24mm×24mm的多孔支架，其結構如圖1。
圖1：支架結構特性
體外分析PTM支架的物理特性和Mg離子的體外釋放。后通過利用SAON兔關節(jié)缺損模型評估了PTM支架的成骨和血管生成特性，以及植入后的生物安全性。其研究技術路線如圖2。
圖2：研究技術路線圖
實驗結果表明，PTM支架具有良好的生物模擬結構和力學性能。動態(tài)增強磁共振成像和微電腦斷層成像血管造影結果表明，植入PTM支架術后4周可增加血液灌注，促進新生血管生長，8周時可觀察到大量結構良好的新生血管形成。而且，術后12周的微ct、組織學和力學性能測試結果顯示，PTM支架能顯著促進新生骨形成，增強新生骨力學性能，見圖3，表明PTM支架具有成骨和血管生成的雙重功能，在SAON中具有協同增強新骨形成和增強新骨質量的作用。
圖3：Micro-CT下通道內新骨形成情況
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