Study of the mechanical stability and bioactivity of Bioglass <sup>®</sup> based glass-ceramic scaffolds produced via powder metallurgy-inspired technology
Notice bibliographique
Résumé
Large bone defects are challenging to heal, and often require an osteoconductive and stable support to help the repair of damaged tissue. Bioglass-based scaffolds are particularly promising for this purpose due to their ability to stimulate bone regeneration. However, processing technologies adopted so far do not allow for the synthesis of scaffolds with suitable mechanical properties. Also, conventional sintering processes result in glass de-vitrification, which generates concerns about bioactivity. In this work, we studied the bioactivity and the mechanical properties of Bioglass(®) based scaffolds, produced via a powder technology inspired process. The scaffolds showed compressive strengths in the range of 5-40 MPa, i.e. in the upper range of values reported so far for these materials, had tunable porosity, in the range between 55 and 77%, and pore sizes that are optimal for bone tissue regeneration (100-500 μm). We immersed the scaffolds in simulated body fluid (SBF) for 28 d and analyzed the evolution of the scaffold mechanical properties and microstructure. Even if, after sintering, partial de-vitrification occurred, immersion in SBF caused ion release and the formation of a Ca-P coating within 2 d, which reached a thickness of 10-15 μm after 28 d. This coating contained both hydroxyapatite and an amorphous background, indicating microstructural amorphization of the base material. Scaffolds retained a good compressive strength and structural integrity also after 28 d of immersion (6 MPa compressive strength). The decrease in mechanical properties was mainly related to the increase in porosity, caused by its dissolution, rather than to the amorphization process and the formation of a Ca-P coating. These results suggest that Bioglass(®) based scaffolds produced via powder metallurgy-inspired technique are excellent candidates for bone regeneration applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».