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Composition and layered co-continuous structure co-regulate shape memory properties
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DOI：10.1016/j.ijmecsci.2025.110187.png)
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摘要
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4D打印形状记忆植入物在实现微创方面具有巨大潜力，但其面临常用可降解形状记忆聚合物（SMP）如聚（L-乳酸）（PLLA）和热塑性聚氨酯（TPU）形状记忆效应（SME）较差的挑战。本研究通过激光粉末床熔融（LPBF）技术制备了含有PLLA和TPU的层状连续结构的形状记忆骨支架。首次通过调控材料组成和构建特殊的层状连续结构改善了支架的SME。层状连续结构能够避免因PLLA和TPU不相容而导致的形貌对SME的影响，从而拓宽了调控SME的窗口。随着PLLA和TPU的比例逐渐降低，形状固定率（Rf）下降，形状恢复率（Rr）上升。这归因于开关段与交联点比例的变化以及PLLA和TPU之间的逆向刚度效应。此外，由于层状连续结构中的高效应力传递，只有在开关段或交联点的含量达到阈值时，Rf和Rr才会发生显著变化。当TPU与PLLA的比例为2:1时，获得了良好的SME，Rf为96.5%，Rr为96.71%，与纯PLLA相比有显著提升。此外，该支架表现出足够的压缩强度和良好的细胞相容性。本研究提出了一种新颖、简单且有效的策略，用于制备具有优异形状记忆性能的骨支架。
Keyword:
4D printing
Bone scaffold
Shape memory
Layered co-continuous structures
期刊
IF:
9.4
论文数:
1.0W
被引数:
4.5W
机构
暂无机构信息
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