Integrated additive design and manufacturing approach for the bioengineering of bone scaffolds for favorable mechanical and biological properties.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Additive manufacturing (AM) presents the possibility of personalized bone scaffolds with unprecedented structural and functional designs. In contrast to earlier conventional design concepts, e.g. raster-angle, a workflow was established to produce scaffolds with triply periodic minimal surface (TPMS) architecture. A core challenge is the realization of such structures using melt-extrusion based 3D printing. This study presents methods for generation of scaffold design files, finite element (FE) analysis of scaffold Young's moduli, AM of scaffolds with polycaprolactone (PCL), and a customized in vitro assay to evaluate cell migration. The reliability of FE analysis when using computer-aided designed models as input may be impeded by anomalies introduced during 3D printing. Using micro-computed tomography reconstructions of printed scaffolds as an input for numerical simulation in comparison to experimentally obtained scaffold Young's moduli showed a moderate trend (R 2 = 0.62). Interestingly, in a preliminary cell migration assay, adipose-derived mesenchymal stromal cells (AdMSC) migrated furthest on PCL scaffolds with Diamond, followed by Gyroid and Schwarz P architectures. A similar trend, but with an accelerated AdMSC migration rate, was observed for PCL scaffolds surface coated with calcium-phosphate-based apatite. We elaborate on the importance of start-to-finish integratio

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้