3D printing PCL/nHA bone scaffolds: exploring the influence of material synthesis techniques
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: It is known that a number of parameters can influence the post-printing properties of bone tissue scaffolds. Previous research has primarily focused on the effect of parameters associated with scaffold design (e.g., scaffold porosity) and specific scaffold printing processes (e.g., printing pressure). To our knowledge, no studies have investigated variations in post-printing properties attributed to the techniques used to synthesize the materials for printing (e.g., melt-blending, powder blending, liquid solvent, and solid solvent). METHODS: Four material preparation techniques were investigated to determine their influence on scaffold properties. Polycaprolactone/nano-hydroxyapatite 30% (wt.) materials were synthesized through melt-blending, powder blending, liquid solvent, and solid solvent techniques. The material printability and the properties of printed scaffolds, in terms of swelling/degradation, mechanical strength, morphology, and thermal properties, were examined and compared to one another using Kruskal-Wallis nonparametric statistical analysis. RESULTS: Material prepared through the liquid solvent technique was found to have limited printability, while melt-blended material demonstrated the highest degree of uniformity and lowest extent of swelling and degradation. Scaffolds prepared with powder-blended material demonstrated the highest Young's modulus, yield strength, and modulus of resilience; however, they also demonstrated the highest degree of variability. The higher degree of inhomogeneity in the material was further supported by thermal gravimetric analysis. While scaffolds printed from melt-blended, powder-blended, and solid solvent materials demonstrated a high degree of micro-porosity, the liquid solvent material preparation technique resulted in minimal micro-porosity. CONCLUSIONS: Study results indicate that specific techniques used to prepare materials influence the printing process and post-printing scaffold properties. Among the four techniques examined, melt-blended materials were found to be the most favorable, specifically when considering the combination of printability, consistent mechanical properties, and efficient preparation. Techniques determined to be favourable based on the properties investigated should undergo further studies related to biological properties and time-dependent properties beyond 21-days.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».