用于颅骨修复的 3D 打印仿骨生物陶瓷支架

人体中的颅骨具有非常重要的功能，例如保护大脑并促进对生理功能至关重要的脑神经的通过。严重的颅骨缺损会破坏患者的身心健康。

对于更喜欢使用自体骨移植的重建外科医生来说，通过颅骨成形术修复临界尺寸的颅骨缺损是一项挑战。自体骨的获取需要额外的手术，并伴随着游离皮瓣丢失、感染、深静脉血栓形成和神经损伤等风险。这些限制使得有必要开发自体骨移植的替代品来修复颅骨缺损。

模仿天然骨的成分和微观结构的生物材料被广泛认为是骨缺损再生的理想选择。颅骨主要由磷酸钙组成，是典型的扁骨，一般薄而宽，表面平坦或弯曲。

扁骨有两个由皮质骨制成的外部紧凑台。两个桌面之间的区域称为板板，由松质骨组成。皮质骨的孔隙率较低(5%至10%)，具有相互连接的管状孔隙，称为哈弗管和福克曼管。

松质骨由不规则的海绵状小梁组成，具有高比表面积，小梁表面的平均表面曲率接近于零。松质骨的结构特征与螺旋型三周期最小表面(TMPS)孔拓扑相似。

受颅骨组成和结构特征的启发，华南理工大学的科学家通过高精度还原光聚合3D打印技术开发了两种仿扁骨β-磷酸三钙生物陶瓷支架(Gyr-Comp和Gyr-Tub) 。两种支架都有两个外层和一个内层，内层具有模仿双翅结构的螺旋孔。