一、3D打印與微弧氧化技術制備含硅多級孔洞鈦支架材料

3D打印和微弧氧化技術制備出了具有宏 - 微孔相結合的多級孔洞，同時含有生物學活性離子硅的支架材料。具體研究如下：

1. SEM觀察：通過對微弧氧化前后的多孔支架進行 SEM 發現，微弧氧化處理后的支架表面出現大量不同層次的微納米孔洞結構，并且涂層上可見均勻規則的納米級顆粒，形成宏孔和微孔結合的多級孔洞支架。
2. EDS分析：EDS 結果可以看到，Ti - DIA 組僅有單一的 Ti 元素，而經微弧氧化處理后組的元素有 O、Si、P、Ti，說明經過微弧氧化處理后，電解質中的 O、Si、P 等元素經過微弧氧化反應注入到了鈦表面中。
3. XRD檢測：XRD 結果可以看到，通過微弧氧化技術并沒有改變鈦支架的晶相。
4. 接觸角實驗：接觸角實驗證明，通過微弧氧化技術可以改善支架材料的親水性能。對于實驗中微弧氧化前后接觸角較大，分析認為材料表面的性能會受到環境氣氛、材料保存處理方式、實驗過程中人為干擾等因素的影響，因此產生較大偏差，后期會進一步優化實驗方法，對材料表面潤濕性進行測算。
5. 生物學性能初步檢測：為了初步檢測支架材料的生物學性能，利用 MC3T3 - E1 細胞進行實驗。CCK - 8 實驗結果表明，宏 - 微孔鈦支架表面對 MC3T3 - E1 具有較好的細胞相容性，其表面的含硅涂層對 MC3T3 - E1 的黏附、增殖產生一定的促進作用。

研究結論：本研究通過 3D 打印和微弧氧化表面處理方式制備出了具有含硅宏 - 微孔相結合的鈦支架材料，降低鈦支架材料彈性模量的同時，提高了其生物學活性。但是否具有成骨促進作用及其機制還有待進一步研究。

二、計算機輔助設計與 3D 打印制備宏多孔純鈦支架及微弧氧化改性研究

1. 支架制備與表征：計算機輔助設計與 3D 打印成功制備了鉆石結構與簡單立方結構的宏多孔純鈦支架，并通過表征得出宏多孔鈦支架基本符合設計要求。孔隙率測定結果顯示，3D 打印鈦支架相對誤差率＜20%。
2. 力學性能檢測：通過三點彎曲試驗檢測得出四組多孔鈦支架具有較好的力學性能，且均與下頜骨皮質骨力學性能相適配。
3. 微弧氧化改性及細胞實驗：通過微弧氧化的表面處理方法對宏多孔鈦支架進行表面改性，形成具有微 - 宏孔多級孔洞結構的支架。體外細胞實驗證明，相較于單純的宏孔支架，微 - 宏孔的表面形態能更好地讓細胞黏附、增殖。

研究意義：以上結果為構建仿生下頜骨皮質骨支架進而修復頜骨缺損提供了一定參考。

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