降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物医疗材料和增材制造领域，涉及一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法，该方法包括：S1.取羟基磷灰石粉末、β‑磷酸钙粉末和微米级的生物玻璃粉末，总质量为m；将不同种光固化树脂单体和/或其预聚物以预定比例混合后，加入塑化剂和分散剂超声混合，之后加入光引发剂和阻聚剂、离型剂以及润滑剂，充分混合得到溶剂；S2.将三种粉末分次加入溶剂中搅拌、真空球磨后得到打印浆料；S3.利用打印浆料进行DLP 3D打印和/或光固化，获得生物陶瓷素坯；S4.生物陶瓷素坯脱脂烧结获得生物复合陶瓷支架成品。本发明专利技术能够得到力学性能和降解性能优异的复合生物陶瓷，可应用于骨组织工程技术。

Bioceramic scaffolds with controllable degradation and strength and their preparation

【技术实现步骤摘要】
降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法
本专利技术属于生物医疗材料和增材制造领域，涉及一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架及其制备方法，更具体地，涉及一种基于光固化成形复杂多孔点阵结构的可降解生物复合陶瓷支架及其制备方法。
技术介绍
我国人口老龄化和交通事故多发、骨肿瘤等疾病造成的人体骨组织缺损、骨丢失、骨折以及骨质疏松症等骨骼疾病引起了人们的极大关注。骨科疾病致残率高，导致患者生活质量下降，乃至劳动力丧失。患者常需行植入物手术以恢复受损功能。目前临床使用的可降解植入物不具备复杂精细的仿生结构与个性化外形，且存在生物降解与组织再生速率不匹配的难题，难以满足快速增长的临床需求。而且目前的增材制造植入物无法达到同时成形不同孔径大小的复杂结构，无法同时满足骨缺损部位成骨成血管的需要，本专利为克服以上难题提供了可行方法。陶瓷材料特别是生物活性陶瓷材料凭借着生物相容性好，与人体骨骼成分相近，力学强度好等优点，在骨组织工程中有着很多的应用，其中主要包括磷酸钙类陶瓷、生物玻璃和硅酸钙类陶瓷等，但是，单一组分的陶瓷材料降解性能和力学性能不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.粉末预处理及溶剂制备：/n取医用级生物玻璃粉末球磨获得微米级的生物玻璃粉末；取医用级的质量为m

【技术特征摘要】
1.一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.粉末预处理及溶剂制备：
取医用级生物玻璃粉末球磨获得微米级的生物玻璃粉末；取医用级的质量为m1的羟基磷灰石粉末、质量为m2的β-磷酸钙粉末和质量为m3的微米级的生物玻璃粉末烘干待用，m1、m2、m3均为烘干后的质量，三种粉末总质量为m＝m1+m2+m3；其中，m1:m2＝8:2～4:6，m3:(m1+m2)＝1:9～1:1；
将不同种光固化树脂单体和/或其预聚物以预定比例混合后，加入塑化剂和质量为(2％-6％)m的分散剂超声混合，之后加入光引发剂和阻聚剂、离型剂以及润滑剂，充分混合得到质量为m4的溶剂，m:m4＝1:7～7:3；
S2.光固化生物陶瓷浆料的制备：
将质量为m1的羟基磷灰石粉末、质量为m2的β-磷酸钙粉末、质量为m3的微米级的生物玻璃粉末分次加入质量为m4的溶剂中，每次均搅拌均匀，最后得到初始浆料；
向所述初始浆料中加入球磨珠，真空球磨均匀后得到打印浆料；
S3.利用打印浆料按照预先设计的生物复合陶瓷支架多孔点阵模型进行DLP3D打印和/或光固化，获得生物陶瓷素坯；
S4.生物陶瓷素坯脱脂烧结获得生物复合陶瓷支架成品。


2.如权利要求1所述的一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤S1中医用级生物玻璃粉末的球磨工艺如下：转速300-450r/min，球料比为10:1-7:1，球磨3h-8h，球磨后过筛，获得微米级的生物玻璃粉末。


3.如权利要求1所述的一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤S3包括如下子步骤：
S31.向3D打印设备倒入打印浆料，根据打印浆料的颗粒大小和粘度，来调整铺料厚度在75μm-250μm之间，颗粒大则厚度高，粘度高则厚度低；
S32.导入生物复合陶瓷支架的多孔点阵模型，设置基础固化时间为30-40s，进行打印，得到生物陶瓷素坯；
S33.将生物陶瓷素坯超声清洗；
S34.将清洗后的生物陶瓷素坯进行紫外照射二次固化。


4.如权利要求1所述的一种降解性能及强度可控的生物复合陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤S4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：史玉升，肖骏，苏瑾，化帅斌，程立金，吴甲民，齐大虎，朱皓，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42