基于DLP的HAP梯度结构生物支架的成型研究开题报告
2024-06-19 21:01:06
1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义骨缺损是临床常见疾病,其修复与重建是骨组织工程领域的重要研究方向。
生物支架作为骨组织工程的核心,其性能直接影响着缺损部位的修复效果。
羟基磷灰石(hydroxyapatite,hap)是人体骨骼的主要无机成分,具有良好的生物相容性和骨传导性,被广泛用作骨修复材料。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述生物支架的制备技术和梯度结构设计理念一直是骨组织工程领域的研究热点。
近年来,dlp技术作为一种高精度、高效率的3d打印技术,在生物支架的制备中展现出巨大潜力。
##国内研究现状国内学者在dlp技术制备生物支架方面开展了大量研究,例如:-清华大学的研究团队利用dlp技术制备了具有梯度孔隙率的聚乳酸(pla)支架,并研究了其力学性能和细胞相容性[1];-上海交通大学的研究团队利用dlp技术制备了具有梯度结构的聚醚醚酮(peek)支架,并研究了其在骨缺损修复中的应用[2];-四川大学的研究团队利用dlp技术制备了具有梯度孔径的壳聚糖支架,并研究了其对细胞增殖和分化的影响[3]。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容及写作提纲
##主要内容本研究将从以下几个方面开展:
1.dlp成型工艺参数优化-研究不同光固化树脂的特性及对hap材料的适配性,选择合适的树脂体系。
-通过正交实验等方法优化dlp成型工艺参数,包括光照时间、曝光能量、层厚等,以获得最佳成型精度和表面质量的hap梯度结构支架。
2.hap梯度结构生物支架的设计与制备-基于骨组织的生理结构和功能需求,设计不同类型的hap梯度结构支架,包括孔隙率梯度、孔径梯度、表面形貌梯度等。
4. 研究的方法与步骤
#研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与数值模拟相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:广泛查阅国内外相关文献,了解dlp技术、hap生物支架、梯度结构设计等方面的研究现状和最新进展,为本研究提供理论依据和技术参考。
2.材料选择:选取合适的hap粉体和光固化树脂,并对其物理化学性质进行表征,为dlp成型提供基础数据。
3.dlp成型工艺参数优化:通过单因素实验和正交实验等方法,研究光照时间、曝光能量、层厚等工艺参数对hap梯度结构支架成型质量的影响,确定最佳成型工艺参数。
5. 研究的创新点
#研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.材料创新:利用dlp技术制备hap梯度结构生物支架,探索hap材料在dlp成型中的应用潜力,拓展dlp技术在骨组织工程领域的应用范围。
2.结构创新:设计并制备具有不同类型梯度结构的hap生物支架,包括孔隙率梯度、孔径梯度、表面形貌梯度等,以期更好地模拟天然骨组织的复杂结构和功能,提高支架的生物活性。
3.性能评价:系统地评价hap梯度结构支架的力学性能、生物相容性、降解性能、骨传导性等关键指标,为其在骨组织工程中的应用提供科学依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 杨静, 牛建军, 李世普. 3d打印技术在骨组织工程中的应用进展[j]. 中国组织工程研究, 2020, 24(34): 5489-5495.
[2] 王晓宇, 王文波, 张振宇, 等. 3d打印梯度结构生物活性陶瓷支架的研究进展[j]. 人工晶体学报, 2021, 50(9): 1727-1734.
[3] 张玉梅, 薛文东, 周长忍, 等. 数字光处理(dlp)3d打印技术及其应用[j]. 材料导报, 2018, 32(12): 2048-2054, 2060.