医学研究表明,用作骨充填和修复的人工骨临床使用的关键在于:(1)材料组成能够主动促进植入部位的骨再生;(2)具有可精细调控的孔结构以利于组织液的渗透和骨细胞长入材料深部;然而,目前采用传统造孔技术(如聚合物海绵模板法、造孔法和发泡法等)制备的磷酸钙陶瓷人工骨无法很好满足以上要求。因此,从结构和组成两方面同时设计并制备具有精细可控孔道结构、能够主动促进成骨的多孔人工骨具有迫切的临床需求和良好的应用前景。
基于以上背景,本项目在国家自然科学基金、863项目以及中科院重大专项等资金的支持下,基于对具有主动诱导成骨活性的硅酸盐生物活性陶瓷的丰厚研究基础,结合先进的3D打印技术,成功制备出一系列拥有自主知识产权、具有可控精细孔道结构、能够主动促进成骨的新型3D打印生物活性陶瓷人工骨,并取得了丰厚的创新成果。
本项目已发表SCI学术论文20余篇,  申请发明专利4项,项目总体达到国际先进、国内领先水平。目前,本项目成果己与国内多家医疗器械生产企业签订产品合作开发协议,将有望实现显著的经济效益并极大提升我国自主知识产权在骨科植入物市场的地位,并产生价高的社会效益。
成果创新性:
1、相对传统的多孔人工骨制造技术与磷酸钙陶瓷基底材料,本项目采用先进的3D打印技术,结合具有主动促进成骨活性的硅酸盐生物活性陶瓷材料,从人工骨复杂的孔结构(支架的孔大小、孔形状、孔取向以及孔隙率和连通性;不同孔形貌组合的大孔图案化结构等)和基底材料组成同时入手,从本质上提升多孔人工骨的促进骨再生能力,具有明显的新颖性和创新性。
2、同时,通过对3D打印硅酸盐生物活性陶瓷人工骨的表面或内部结构进一步进行合理设计,实现了针对特殊临床应用(如骨肿瘤骨缺损和关节软骨-软骨下骨等)的有效修复,从而进一步突破了传统磷酸钙生物陶瓷人工骨在临床应用上的局限,具有明显的创新性。
本项目已发表SCI学术论文20余篇,申请发明专利4项.