The invention discloses a method for printing human ceramic artificial bone by gel effect 3D, comprising: mixing slurry of hydroxyapatite and tricalcium phosphate with at least one silica gel to obtain slurry; according to the printing plan based on the shape of the target, the slurry is used as a 3D printing material to be laid on a layer by layer basis. Selective laser irradiation is carried out layer by layer with laser, and the printed semi-finished product is dried and sintered to produce the finished product. The method of 3D printing human ceramic artificial bone adopts biodegradable biomedical ceramics as the main material, and the porous structure of the biodegradable biomedical ceramics can perform better bone binding and induce bone regeneration in bone tissue. The 3D printing and selective laser irradiation process for fabricating porous artificial bone can not only simplify the manufacturing process, but also individualize the design according to different implant shape requirements. The artificial bone prepared by the method has the advantages of light weight, high structural strength and good molding effect.
【技术实现步骤摘要】
一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法
本专利技术涉及生物陶瓷
,尤其涉及一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法。
技术介绍
骨科植入材料有高分子材料,金属材料,陶瓷材料。高分子和金属材料的骨科植入物生物相容性和生物活性不足,骨结合能力不强,导致植入产品失效和二次更换风险较高。目前研究较多的生物陶瓷材料羟基磷灰石(HAP)和磷酸三钙(βTCP),羟基磷灰石是人体和动物骨骼的主要无机成分,它能与机体组织在界面上实现化学键性结合,其在体内有一定的溶解度,能参与体内代谢,对骨质增生有刺激或诱导作用,能促进缺损组织的修复,显示出生物活性。磷酸三钙成分与骨基质的无机成分相似,与骨结合好,良好的生物相容性、生物活性以及生物降解性,生物降解速度要快于羟基磷灰石。现有一些方案当中,单一的材料配方未能平衡降解和骨生长之间的速度。羟基磷灰石降解较慢,未能为骨生长提供空间;磷酸三钙降解较快,新骨组织未有生长成型,就已经失去了支架支撑和引导。同时传统的成型方案中,成型效果为实心,不能有利于血管延伸生长进入,不能为骨组织成长提供养分。因此,现有技术还有待进一步发展。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术实施例提供了一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,以解决现有生物陶瓷材料及工艺不能平衡降解和骨生长速度的问题。一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其中,包括:预先将羟基磷灰石和磷酸三钙中至少一种与二氧化硅胶体搅拌混合,得到浆料;按照基于目标形状设定的打印方案,以浆料作为3D打印原料进行逐层铺设,并利用激光逐层进行选择性镭射;将打印好的半成品干燥后进行烧结 ...
【技术保护点】
1.一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,包括:预先将羟基磷灰石和磷酸三钙中至少一种与二氧化硅胶体搅拌混合,得到浆料;按照基于目标形状设定的打印方案,以浆料作为3D打印原料进行逐层铺设,并利用激光逐层进行选择性镭射;将打印好的半成品干燥后进行烧结,制得成品。
【技术特征摘要】
1.一种利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,包括:预先将羟基磷灰石和磷酸三钙中至少一种与二氧化硅胶体搅拌混合,得到浆料;按照基于目标形状设定的打印方案,以浆料作为3D打印原料进行逐层铺设,并利用激光逐层进行选择性镭射;将打印好的半成品干燥后进行烧结,制得成品。2.根据权利要求1所述的利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,浆料由羟基磷灰石、磷酸三钙和二氧化硅胶体混合而成,其中,二氧化硅胶体占浆料的质量百分比为10-45%,羟基磷灰石和磷酸三钙两者所占浆料的质量百分比为55-90%。3.根据权利要求1所述的利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,浆料由羟基磷灰石、二氧化硅胶体混合而成,其中,二氧化硅胶体占浆料的质量百分比为10-45%,羟基磷灰石所占浆料的质量百分比为55-90%。4.根据权利要求1所述的利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,浆料由磷酸三钙和二氧化硅胶体混合而成,其中,二氧化硅胶体占浆料的质量百分比为10-45%,磷酸三钙所占浆料的质量百分比为55-90%。5.根据权利要求1所述的利用凝胶效应3D打印人陶瓷人工骨的方法,其特征在于,原料混合前通过球磨设备进行球...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪炯鹏,周庆军,刘春,程凯鸿,
申请(专利权)人:深圳德智达科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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