Mechanical Characterization of Porous Bone-like Scaffolds with Complex Microstructures for Bone Regeneration

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

The patient-specific treatment of bone fractures using porous osteoconductive scaffolds has faced significant clinical challenges due to insufficient mechanical strength and bioactivity. These properties are essential for osteogenesis, bone bridging, and bone regeneration. Therefore, it is crucial to develop and characterize biocompatible, biodegradable, and mechanically robust scaffolds for effective bone regeneration. The objective of this study is to systematically investigate the mechanical performance of SimuBone, a medical-grade biocompatible and biodegradable material, using 10 distinct triply periodic minimal surface (TPMS) designs with various internal structures. To assess the material's tensile properties, tensile structures based on ASTM D638-14 (Design IV) were fabricated, while standard torsion structures were designed and fabricated to evaluate torsional properties. Additionally, this work examined the compressive properties of the 10 TPMS scaffold designs, parametrically designed in the Rhinoceros 3D environment and subsequently fabricated using fused deposition modeling (FDM) additive manufacturing. The FDM fabrication process utilized a microcapillary nozzle (heated to 240 °C) with a diameter of 400 µm and a print speed of 10 mm/s, depositing material on a heated surface maintained at 60 °C. It was observed that SimuBone had a shear modulus of 714.79 ± 11.97 M

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้