[發明專利]一種基于光固化成型三維打印生物陶瓷支架的方法和應用

有效

• 申請號: 201710339197.5
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107296985B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 何福坡;任偉瑋;潘東偉;伍尚華
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/10;A61L27/12;A61L27/54;A61L27/50;B33Y10/00;B33Y70/10;B33Y80/00;C04B35/01;C04B35/195;C04B35/22;C04B35/447;C04B35/622;C04B3
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種基于光固化成型三維打印生物陶瓷支架的方法，其特征在于，包括以下具體步驟：

S1. 將生物陶瓷、生物玻璃助燒劑與樹脂預混液均勻混合，獲得用于光固化成型的光敏陶瓷漿料；所述的生物陶瓷為磷酸鈣陶瓷、硅酸鹽陶瓷或碳酸鈣陶瓷中的一種以上；所述的生物玻璃助燒劑為50P₂O₅-20Na₂O-30SrO，50P₂O₅-20Na₂O-20CaO-10SrO，45P₂O₅-25Na₂O-10MgO，45P₂O₅-35Na₂O-30SrO，50P₂O₅-35Na₂O-15SrO，45P₂O₅-30Na₂O-20CaO-10Fe₂O₃，45P₂O₅-30Na₂O-20SrO-5ZnO或47P₂O₅-25Na₂O-20CaO-8AgO；所述樹脂預混液包括光敏樹脂預聚物、稀釋劑和引發劑；所述生物陶瓷和生物玻璃助燒劑的質量比為1：（0.1~1），所述的生物陶瓷和生物玻璃助燒劑的總質量為光敏陶瓷漿料的20~80 wt.%；

S2. 將光敏陶瓷漿料置于光固化成型設備上，將多孔支架的三維模型輸入到光固化成型機，通過光固化成型法三維打印出多孔生物陶瓷支架坯體；

S3. 將多孔生物陶瓷支架坯體進行干燥后，先真空、中性氣氛或惰性氣氛下脫脂處理，所述中性氣氛為氮氣或二氧化碳；所述惰性氣氛為氬氣或氦氣；然后在空氣中進行脫脂，在700~1300 ℃燒結10~300 min，獲得生物陶瓷支架；所述生物陶瓷支架在Z軸方向的尺寸為0.1~1000 mm，孔隙率為20%~80%，大孔孔徑為100~1000 μm，大孔率為25%~75%，抗壓強度為0.2~120 MPa。

2.根據權利要求1所述的基于光固化成型三維打印生物陶瓷支架的方法，其特征在于，所述的磷酸鈣陶瓷為羥基磷灰石、磷酸氫鈣、α-磷酸三鈣或β-磷酸三鈣中的一種以上，所述的硅酸鹽陶瓷為硅酸鈣、硅酸二鈣、硅酸三鈣、鎂黃長石、白硅鈣石或硅酸鎂中的一種以上，所述的碳酸鈣陶瓷為方解石、霰石或球霰石中的一種以上。

3.根據權利要求1所述的基于光固化成型三維打印生物陶瓷支架的方法，其特征在于，所述光敏樹脂預聚物為聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯或環氧樹脂；所述稀釋劑為2-苯氧乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、丙氧化新戊二醇丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、(2-環己基-1,3-二氧戊環基-4)丙烯酸甲酯、二乙氧基雙酚A二丙烯酸酯中的一種以上；所述引發劑為安息香、過氧化苯甲酰、異丙基硫雜蒽酮、苯基雙(2,4,6- 三甲基苯甲酰基) 氧化膦或二苯甲酮的一種以上。

4.如權利要求1-3任一項所述的方法制備的生物陶瓷支架。

5.權利要求4所述的生物陶瓷支架在骨缺損修復材料領域中的應用。