[發(fā)明專利]一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010580529.0
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111805686B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊思明;邵慧萍;靳瀏平;張雨夢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍總醫(yī)院;北京科技大學(xué)
• 主分類號: B28B1/00
• 分類號: B28B1/00;B33Y10/00;B33Y70/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于具體步驟如下：

(1)分別配制濃度為0.02～0.8mol/L的無水氯化鈣水溶液、磷酸氫二銨水溶液、六水氯化鎂水溶液，備用；

(2)在0～60℃的溫度條件下，先將六水氯化鎂水溶液加入到磷酸氫二銨水溶液中均勻混合，然后加入無水氯化鈣水溶液，得到混合溶液A；然后改變六水氯化鎂溶液和無水氯化鈣的添加順序，即先將無水氯化鈣水溶液加入到磷酸氫二銨水溶液中均勻混合，然后再加入六水氯化鎂水溶液，得到混合溶液B；

(3)將步驟(2)所得到混合溶液A和B分別經(jīng)過9～18h陳化，過濾后得到沉淀，再用蒸餾水和乙醇交替洗滌至中性，將洗滌后的沉淀在30～90℃下干燥，由此得到不同反應(yīng)物添加順序下制備得磷酸鈣鎂粉末A1和B1；

(4)將0.5～4wt％分散劑、0.1～0.5wt％乳化劑、0.5～1wt％固化劑溶解于蒸餾水中，用玻璃棒持續(xù)攪拌直到溶解完全得到預(yù)混液，之后將步驟(3)所得到的磷酸鈣鎂粉末與預(yù)混合液按照體積比(0.5～2):1混料，攪拌均勻，可得到固相含量為35～67vol％，粘度為200～800Pa.s的磷酸鈣鎂料漿A2和B2；

(5)將步驟(4)所得到的磷酸鈣鎂料漿A2和B2分別裝入3D凝膠打印機(jī)的針筒中，將所需要打印的制品形狀導(dǎo)入計算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行打印，打印所得到的坯體A3和B3，打印所選用的噴頭直徑為0.1～0.5mm，打印層高為0.1～0.7mm，打印壓力為0.1～0.6MPa，打印速度為5～25mm/s；

(6)將打印所得到的坯體A3和B3在25～50℃下干燥24～48h，之后將干燥的坯體在30～90℃脫脂3～8h，使得有機(jī)物完全分解揮發(fā)，在800～1000℃燒結(jié)1～3h，得到磷酸鈣鎂支架A4和B4；

(7)將(6)所得到的支架A4和B4浸泡于模擬體液，在12周測量模擬體液中支架的失重率不小于12％。

2.如權(quán)利要求1所述的一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于：步驟(2)所述無水氯化鈣水溶液、磷酸氫二銨水溶液、六水合氯化鎂水溶液中的(Ca+Mg)/P摩爾比為1.50-1.56，Mg/Ca摩爾比為0.2～0.7。

3.如權(quán)利要求1所述的一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于：步驟(3)所述磷酸鈣鎂粉末的平均粒度5～30μm。

4.如權(quán)利要求1所述的一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于：步驟(4)所述的分散劑為聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、CMC、聚丙烯酸鈉的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于：步驟(4)所述的乳化劑為油酸、聚丙烯酰胺、單式雙甘油酯、脂肪酸酯、烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、N-十二烷基二甲胺、十八烷基苯磺酸、二甲苯荼磺酸鈉、硬脂酸鈉的一種；所采用的固化方式為物理固化和化學(xué)固化，物理固化方式為外圍熱固化，化學(xué)固化劑為檸檬酸、聚酰胺、脂肪胺、脂環(huán)胺的一種。

6.如權(quán)利要求1所述的一種提高3D凝膠打印磷酸鈣鹽陶瓷支架降解性的方法，其特征在于：所述不同添加順序制備的磷酸鈣鎂粉末打印出的支架在模擬體液中的降解性不同。