[00151013]组织再生结构的激光增材制造控形控性研究

骨组织的再生修复与功能重建一直是人类不断追求的梦想,本项目针对常规工艺难以制备骨植入物的多孔结构,更难以实现微纳结构的精细调控,提出利用激光3D打印技术制备人工骨植入物,从装备系统开发、增材成形机理、生物力学性能改善等多个方面开展了系统的研究工作,主要研究成果有： （1）研制了面向激光增材制造用高分子粉末球形化系统,揭示了多能场耦合下激光与生物材料的相互作用机理,形成了具有多级微孔结构人工骨的增材制造原理与技术;（2）提出了低维纳米结构增强人工骨的理论与方法,探明了高温成形过程中纳米第二相结构稳定的条件与策略,建立了纳米第二相的弥散分布模型及强韧化机理;（3）揭示了人工骨宏微结构与降解速率之间的关联规律,查明了人工骨降解和新骨形成的动态过程,实现了人工骨降解速率与新骨生长速率相匹配;（4）查明了氧化石墨烯诱导干细胞定向成骨分化的信号通路,实现了干细胞在多孔人工骨上的定向诱导成骨分化,发展了人造结构向生物结构的转化理论与方法。 研究成果共发表论文170余篇,其中JCR一区期刊70余篇,影响因子5.0以上35余篇;培养江西省“双千计划”领军人才3人、江西理工大学“清江学者”优秀青年人才1人。5篇代表性论文SCI总引用300余次,SCI他引200余次,2篇入选ESI热点论文、3篇入选ESI高被引用论文。被Chemical reviews （IF:54.301）、Progress in polymer science （IF:24.505）、Advanced science （IF:15.804）和Advanced functional materials （IF:15.621）等权威期刊引用,并获得中美英等国院士的正面评价,充分肯定了本项目研究成果在组织再生结构制造技术与理论方面的突出贡献。