3D打印PCL/β-TCP可降解椎间融合器的体外降解及生物力学研究

摘要

目的:研究以质量配比为5∶5的聚己内酯(PCL)与磷酸三钙(β-TCP)为原材料,应用3D打印技术制备的的可降解的颈椎椎间融合器在体外的降解特性,为临床应用提供理论依据.方法:将制备好的融合器浸泡于模拟体液中,置于37°C温箱,每2周更换浸泡液,按浸泡时间的不同分为六组:分别为空白对照组、2周、4周、12周、26周、52周组.每组浸泡前后经室温真空干燥后用同一天平测量质量,计算失重质量及失重率,应用凝胶渗透色谱仪分析各组融合器中PCL的分子量变化,并应用INSTRON万能试验机进行抗压强度力学测试.空白对照组为样本室温密闭容器放置,在初始称重并检测分子量及抗压强度测试,52周后计算失重率、检测分子量及抗压强度.结果:该种可降解椎间融合器初始抗压强度达到(23.21± 2.28)MPa,在体外降解52周后其抗压强度下降不明显,为(18.99± 0.49)MPa(P＞0.05);其在体外可缓慢降解,52周后失重率约9.23％(P＜0.05),其中PCL分子量从初始的10万左右降至7万左右(P＜.05).结论:该种可降解椎间融合器抗压力学强度适中且能长时间维持,符合临床应用要求,其在体外可缓慢降解,评估其在生物体内的降解吸收特性较好,在人体椎阃融合手术中应用的可行性及有效性较高.