人體中的顱骨具有非常重要的功能，例如保護大腦并促進對生理功能至關重要的腦神經的通過。嚴重的顱骨缺損會破壞患者的身心健康。對于更喜歡使用自體骨移植的重建外科醫生來說，通過顱骨成形術修復臨界尺寸的顱骨缺損是一項挑戰。自體骨的獲取需要額外的手術，并伴隨著游離皮瓣丟失、感染、深靜脈血栓形成和神經損傷等風險。這些限制使得有必要開發自體骨移植的替代品來修復顱骨缺損。

模擬天然骨成分和微觀結構的生物材料被廣泛認為是骨缺損再生的理想材料。顱骨主要由磷酸鈣組成，是典型的扁骨，通常薄而寬，具有平坦或彎曲的表面。扁骨有兩個由皮質骨制成的外部緊湊臺。兩個桌面之間的區域稱為板板，由松質骨組成。皮質骨的孔隙率較低(5%至10%)，具有相互連接的管狀孔隙，稱為哈弗管和福克曼管。松質骨由不規則的海綿狀小梁組成，具有高比表面積，小梁表面的平均表面曲率接近于零。松質骨的結構特征與螺旋型三周期最小表面(TMPS)孔拓撲相似。

受顱骨組成和結構特征的啟發，華南理工大學的科學家通過高精度還原光聚合3D打印技術開發了兩種仿扁骨β-磷酸三鈣生物陶瓷支架(Gyr-Comp和Gyr-Tub)。兩種支架都有兩個外層和一個內層，內層具有模仿雙翅結構的螺旋孔。Gyr-Comp支架的外層模擬了外層的低孔隙率，而Gyr-Tub支架的外層則模擬了扁骨表層的管狀孔隙結構。與具有交叉影線結構的傳統支架相比，Gyr-Comp和Gyr-Tub支架具有更高的抗壓強度，并顯著促進體外細胞增殖、成骨分化和血管生成活性。植入兔顱骨缺損12周后，Gyr-Tub通過加速骨組織和血管的生成達到了最佳的修復效果。Gyr-Tub支架在臨床應用中治療顱骨缺損具有廣闊的前景。這項工作提供了一種先進的策略來制備符合有效骨再生的結構和功能需求的仿生生物材料。