由3D打印玻璃制成的新骨替代品

您可能认为玻璃没有业务替代骨头,但事实证明,这两种材料具有许多相似之处。对于在ACS Nano发表的一项新研究中,研究人员开发了3D可打印的生物活性玻璃,可作为有效的骨骼替代材料。在兔子中,它比常规玻璃和市售的骨骼替代品更好地持续骨细胞生长。

来源:英国物理学家网首页
信用:ACS Nano(2025)。 doi:10.1021/acsnano.5C06377
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您可能认为玻璃没有业务替代骨头,但事实证明,这两种材料具有许多相似之处。对于在ACS Nano发表的一项新研究中,研究人员开发了3D可打印的生物活性玻璃,可作为有效的骨骼替代材料。在兔子中,它比常规玻璃和市售的骨骼替代品更好地持续骨细胞生长。

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骨骼和玻璃的重量都比它们能够承受的重量更好,因为分子和矿物质的结晶结构形成了它们。但是与骨头不同,玻璃中的主要成分 - 硅质 - 可以以液态形式存在,并且可以被打印成任何所需的形状,例如与缺失的骨头部分的完美匹配。但是,大多数3D打印的玻璃需要有毒的增塑剂,否则玻璃需要在高于2,000°F(1,100°C)的温度下融合。

骨头 玻璃 液体形式

因此,江木,陶,王和同事们希望开发一种3D打印的玻璃,不需要增塑剂或极高的温度作为骨形成细胞的脚手架。

单元格

研究人员将相对电荷的二氧化硅颗粒以及钙和磷酸盐离子(已知诱导骨细胞形成)组合在一起,形成可打印的生物活性玻璃凝胶。用3D打印机形成玻璃后,将其在相对凉爽的1,300°F(700°C)的情况下将其硬化为最终形状。接下来,他们通过修复活兔子的头骨损伤,测试了3D印刷的普通硅胶玻璃凝胶和市售牙科替代品的新生物玻璃。

二氧化硅

更多信息:Zhenzhen Dou等人,纯粹无机自我修复胶体水凝胶的合理设计,以实现基于野生的骨骼替代品的“绿色” 3D打印,ACS Nano(2025)。 doi:10.1021/acsnano.5C06377

更多信息: doi:10.1021/acsnano.5C06377