[發明專利]一種可再生鎂基復合骨骼材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810069651.4
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108057133A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 徐淑波;孟子翔;曹兆義;劉鵬;任國成
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/58;A61L27/50;A61L27/04;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y80/00
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本發明公開了一種3D粉末打印制備可再生多孔鎂基復合骨骼材料的方法，屬于鎂基復合材料制備領域。本實驗在真空條件下采用打印基體為Mg顆粒(純度為99.3%)、Ti粉末、Zn顆粒、Ag粉末、Ca混合粉末，通過機械球磨法得到金屬粉末基，構建3D打印模型，用麥芽糊精基的液態粘合劑進行打印，熔覆結束后，將3維熔覆件放在白織燈加熱的特定熱氛圍中保持60min，高壓氣流吹離支架去除未熔粉末后，支架通過燒結步驟來制得。本發明的有益效果是：提供了一種具有良好的生物活性、強度韌性高、可降解、且力學性能接近人骨具有高度開放的多孔結構的納米材料。植入物的多孔性設計提高了細胞的附著、增殖以及新血管的產生，實現了骨骼可再生。

技術領域

本發明屬于生物醫用材料技術領域，具體涉及一種可再生多孔鎂基復合骨骼材料的制備方法。

背景技術

目前應用于臨床的生物金屬材料主要包括不銹鋼、鈷鉻合金及鈦合金，它們存在一些弊端，如這些材料因體內摩擦產生磨屑以及因腐蝕產生有毒離子，造成局部過敏反應或者炎癥，降低生物相容性。此外，這些材料為不可降解材料，對于短期植入材料，在人體組織功能恢復之后，需通過二次手術取出，增加患者的痛苦及醫療費用負擔。傳統的醫用金屬及合金存在易腐蝕、溶出離子可能誘發疾病、引起細胞和組織壞死，力學性能差、無生物活性、耐磨性差、疲勞和斷裂韌性不甚理想的缺點。且傳統植入物剛度過高，由于這種應力遮擋，大且剛性的股骨假體，不建議骨密度低患者使用，這涉及到一個應力遮擋引起的骨骼吸收和骨骼流失。臨床試驗中，在植入物兩年內，有超過12%的患者患有中度或嚴重的骨骼流失。傳統醫用材料和人體親和性和可降解性差，骨組織不能向內生長，不能和人體骨骼愈合。

近年來鎂基生物醫用材料的研究開發受到了人們的密切關注。與其它常用金屬基生物醫用材料相比，鎂基合金具有以下主要優勢：（1）、鎂在人體內的正常含量為25g，半數存在于骨骼中，鎂及鎂合金的密度遠低于鈦合金，與人骨密度接近。（2）、鎂是人體細胞內的

陽離子，其含量僅次于鉀，鎂參與蛋白質的合成能激活體內多種酶，調節神經肌肉和中樞神

經系統的活動，保障心肌正常收縮及體溫調節。（3）、鎂的標準電極電位低，在含有氯離子的人體生理環境中可腐蝕降解，在植入人體后隨著人體的自愈合而被吸收降解，無需二次手術。（4）、鎂及鎂合金有高的比強度和比剛度, 楊氏模量為41~45Gpa，可有效緩解應力遮擋

效應。

專利號為CN201511015329.6的發明創造中公開了一種聚合鈦纖維增強多孔鎂基醫用材料的制備方法，該方法解決了鎂受體液腐蝕游離出有毒物質，與生物相容性差的缺陷的缺陷，但是該方法需要引進硝酸鈣溶液，將聚合鈦纖維增強鎂基多孔材料浸沒，但由于硝酸鈣溶液的引進會帶來污染問題，特別是考慮到作為醫用植入材料，該方法不可取。

本發明提供可再生鎂基復合骨骼材料的制備方法，解決了上述弊端，多孔實現了細胞分化生長和血管長入，在材料降解吸收的過程中,種植的細胞會繼續增殖生長 , 形成新的具有原來特定功能和形態的相應組織和器官，實現了骨骼的可再生。

參考文獻：

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