在生物打印中退火对骨再生的影响
来自托木斯克理工大学（Tomsk Polytechnic University）的科学家最近发表了“退火对聚（L-乳酸）/羟基磷灰石复合材料的机械和形态特性的影响，这些复合材料是用于骨组织生长刺激植入物的3D打印的材料。”和当今许多其他研究人员一样，他们寻求改进生物打印过程的方法，并离人类器官的最终打印更近一步。
支架变形的测定方法
虽然退火是增强3D打印机械性能的常见话题，但作者在此研究了三种成分（12.5,25和50％重量的HAp）对3D打印的PLLA / HAp复合支架的影响。电子显微镜和纳米压痕。 作者强调金属植入物对治疗肌肉骨骼系统状况的重要性，指出了传统制造设备的缺点，例如：
•对肌肉骨骼系统功能的负面影响。
•金属沉积导致排斥的可能性很高。
•移除临时设备所需的手术。
退火后支架变形
可生物降解植入物的成功潜力很大，这使得研究人员开始研究由热塑性聚合物和聚合物复合材料制成的可生物降解的植入物。它们在不释放毒素的情况下重新吸收到体内的能力是一个巨大的优势，但直到最近由于缺乏机械性质和聚合物基质的“不受控制的降解”而减少。
研究人员说：“聚乳酸（PLLA）以固定骨碎片的针和螺钉的形式用于骨科，其机械特性明显低于天然骨。”这种聚合物的低弹性模量不能保证植入物形态的保存，因此限制了其作为整体骨传导植入物的使用。
以前的科学研究表明，用生物活性羟基磷灰石填充PLLA可能是有效的。将材料填充至重量百分比可达50％可使复合材料刚度增加两倍。在通过FDM 3D打印进行的实验中，在退火过程之后在支架中注意到弯曲和偏差。在打印过程中，支架被冷却，产生更小，更致密的微晶。晶体结构中的体积转变也引起拉伸应力。
“纳米压痕的结果显示退火后杨氏模量的增长。”研究人员总结道，“对于含50wt.%HAp的退火复合材料，达到了9393±709MPa杨氏模量的最大值。”
在3D打印科学领域，组织工程和骨再生的生物打印是一个众所周知的挑战，世界各地的实验室研究人员都在努力寻找新的方法来取得更好的成功，从改善骨韧带结构到定制骨移植植入物到探索类似熔化电液的方法。虽然有许多科学的成就需要得到满足，但真正的回报是改变病人的生活，在某些情况下，也可以挽救他们的生命。
放大22倍和4000倍的3D打印支架的扫描电镜图像：（a）PLA100，（b）
PLA87.5，（c）PLA75，（d）PLA50，（e）PLA100an，（f）PLA87.5an，（g）PLA75an，（h）PLA50an。