[發明專利]一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法

有效

• 申請號: 201811399989.2
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109498844B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 邵慧萍;張志男;林濤;張雨夢;王魯輝
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: A61L27/56
• 分類號: A61L27/56;A61L27/10;C08F220/56;C08F222/38;B33Y10/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于包括步驟如下：

（1）將造孔劑與陶瓷粉以質量比1：（20~40）混合，加入0.2~1.0wt.%的分散劑和30~50wt.%的去離子水，在球磨機上混料0.5~5 h， 球料比為1：（1~5）， 混料后在真空干燥箱中30~50 ℃干燥60-180 min；

（2）將1~5 wt.%有機單體、0.1~0.7 wt.%交聯劑、 0.1~1.0wt.%的分散劑加入到蒸餾水中，加熱至60~80℃，磁力攪拌5~30 min，直到溶解完全得到預混液，之后將步驟（1）所得到的混合陶瓷粉末與預混合液按照35~65 vol %的比例混合，先高速機械攪拌30~120min，攪拌速度為~15 rpm；再低速機械攪拌60~180min，攪拌速度為~10 rpm；得到混合均勻，粘度為50~300 Pa.s的陶瓷打印料漿；

（3）利用3D建模軟件畫出具有可見孔隙的模型，再將3D模型導入到計算機的控制系統生成G-code，將步驟（2）所得到的陶瓷料漿裝入3D凝膠打印機的料筒中，設置打印參數為打印層高為0.10～1.0 mm，擠出速率為10～300 mm³/min，打印速度為1～15 mm/s，噴嘴直徑0.1~1.0 mm，底板溫度25~80 ℃，逐層打印，直到打印出3D建模的模型；

（4）將步驟（3）得到的胚體在30~80 ℃的干燥箱中干燥6~24 h，然后將干燥的胚體在200~660 ℃的馬弗爐中脫脂2~15 h，然后在1000~1300 ℃燒結1~4 h，最后隨爐冷至室溫，得到高孔隙率骨支架；

所述的復合孔隙率骨支架包括宏觀孔隙和微觀孔隙，宏觀孔隙為100~1000 mm, 微觀孔隙為0.1~30 mm, 孔隙率達60~80%。

2.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：步驟（1）所述造孔劑為玉米粉、紅薯粉、葡萄糖、小麥粉的一種。

3.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：步驟（1）所述陶瓷粉包括羥基磷灰石、硅酸鈣、磷酸三鈣、硅酸鎂及其復合的混合粉。

4.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：步驟（2）所述的有機單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺的一種；所述的交聯劑為亞甲基雙丙烯酰胺。

5.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：步驟（2）所述的分散劑為油酸、檸檬酸銨、聚乙二醇、聚甲基丙烯酰胺的一種。

6.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：所述的高復合孔隙率骨組織支架材料包括羥基磷灰石、硅酸鈣、磷酸三鈣，硅酸鎂及其復合材料支架。

7.如權利要求1所述的一種低成本制備高復合孔隙率骨組織支架材料的方法，其特征在于：所述的骨組織支架的抗壓強度10~80MPa。