四維列印智慧型生醫支架於生物醫學之應用

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

專案詳細資料

說明

在工業4.0 及健康4.0 時代,科技能力的提升,為目前之重點。而於智能化、綠能化,生醫化的 今日, 3D 列印技術已無法滿足目前需要。2013 年Tibbits 首先提出將一種新穎的材料組合用3D 列 印機,創造一種線狀物體,其放入水中時,能改變形狀;他定義3D 列印加上時間,即為4D 列印。 形狀記憶材料也已發展30 年,其有形狀記憶高分子,形狀記憶金屬,形狀記憶陶瓷及形狀記憶複合 材料,其在不同刺激下(水、光、熱、電、磁、pH 等)會變形,因此以形狀記憶材料配合4D 列印,即 可創造出4D 列印未來的春天。 本研究結合形狀記憶材料配合3D 列印技術,以期製造出4D 多孔生醫支架,作為骨修復之用。 本計畫預期以聚乳酸(PLA)為基材,混合不同比例之石墨烯,利用3D 列印中的改良式熔融沉積製程 (Fused deposition modeling, FDM)製造出多孔3D 生醫支架,並以外加電場或熱源來改變3D 生醫支架 之形狀,因此發展出4D 列印技術。本計畫主要探討在不同比例的石墨烯之4D 多孔生醫支架,在不 同電場強度(電壓)或不同熱源強度(溫度)下如何變形,在電場或熱源不作用時又如何恢復原形;當然也 討論其孔隙率、強度、降解性、表面性質(如親疏水性),最後並以培養MG 63 類骨母細胞及間充質幹 細胞於4D 多孔生醫支架,研究其生物相容性。 關鍵字:
狀態已完成
有效的開始/結束日期8/1/177/31/18

Keywords

  • 4D 列印
  • 形狀記憶複合材料
  • 改良式熔融沉積製程
  • 回復力
  • 細胞培養