3D打印钛支架+光热水凝胶骨缺损修复新策略

文章来源：北科纳米专业的纳米材料合成专家浏览次数：75时间：2026-02-06 设计合成：18101240246

本研究针对骨质疏松性骨缺陷修复的技术难点，设计了表面涂覆多功能光热响应水凝胶的3D打印钛支架复合体系。通过结构支撑与生物活性调控的协同设计，构建了可通过外部信号精准调控功能的骨修复材料，为该类骨缺损的修复提供了全新的研究思路与实验基础。

01研究背景

骨质疏松状态下的骨缺损修复面临结构支撑不足、生物活性调控难度大等问题，现有修复材料往往难以兼顾机械稳定性与动态功能调节需求，亟需开发兼具结构适配性与功能响应性的复合体系，以应对该类骨缺损的特殊修复挑战。

02主要内容
核心围绕骨质疏松性骨缺陷的修复需求，将3D打印钛支架与多功能光热响应水凝胶相结合，通过表面涂覆工艺构建复合支架。该体系以钛支架提供稳定结构支撑，以光热响应水凝胶赋予材料动态功能调控能力，实现结构支撑与生物活性的协同优化，探索二者在骨修复过程中的协同作用机制。
03研究设计
采用3D打印技术制备钛支架，通过特定工艺在其表面涂覆光热响应水凝胶，构建复合修复体系；聚焦骨质疏松相关的骨修复微环境，设计针对性实验探究复合支架的结构稳定性、光热响应性能及对骨修复相关过程的调控作用，明确材料结构与功能的关联机制。
04结果
成功构建了兼具结构支撑与光热响应功能的复合钛支架体系，该支架在结构上满足骨缺损修复的支撑需求，其表面水凝胶可通过外部光信号触发功能响应，实现对生物活性的精准调控，验证了该复合设计在骨缺损修复中的可行性与优势。
05思路延伸
后续可进一步优化光热响应水凝胶的响应精度与生物相容性，深入解析复合支架调控骨修复过程的分子机制；同时可拓展该设计思路在其他类型骨缺损修复材料中的应用，为多功能骨修复体系的研发提供更多理论支撑。
原文来源：
▪️期刊：ACS Nano▪️Pub Date：2026-01-29（沿用此前时间逻辑）▪️DOI：10.1016/j.mtbio.2026.102879（参考此前格式）▪️作者：Chenchen Wang, Yuan Wang, Xiaojun Li 等

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