一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法，属于3D打印先进快速制造领域。本发明专利技术是利用改变反应物的添加顺序的方法提高磷酸钙镁中的镁含量，将自制磷酸钙镁粉末和预混液混合配制成稳定性高、较低粘度、适合打印的陶瓷料浆，采用自主设计的3D凝胶打印机进行打印，通过调节喷头直径、打印层高、气压、打印速度等打印参数，从而获得复杂形状的陶瓷制件，将打印坯体经过干燥、脱脂、烧结获得陶瓷制件烧结体，之后将烧结后的陶瓷制件浸入模拟体液中，通过测量模拟体液中支架失重率来表征镁含量的不同对支架降解性的影响。采用这种方法能够制备形状复杂、力学性能好、降解性好的陶瓷生物制件。

【技术实现步骤摘要】
一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法
本专利技术涉及一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法，属于先进快速制造领域。
技术介绍
3D打印技术，又称为“增材制造”技术，是在2D打印、微滴喷射和现代材料学基础上发展起来的快速成型技术，基本原理是以数字模型文件为基础，将粉末状金属或陶瓷等可粘合材料，通过逐层打印使层与层之间相互黏结，构成一个实物的立体模型。3D凝胶打印技术(3Dgel-printing，3DGP)是一种基于料浆打印技术(Slurry-basedThreeDimensionalPrinting，S-3DPTM)或直接喷墨打印技术(DirectInkjetPrinting，DIP)的新型3D打印成形技术，打印料浆由较低黏度、较高固相体积分数含量的陶瓷或金属浆料所组成，打印机将料浆喷射到打印平台上，同时以一定的方式引发料浆中有机单体在极短时间内发生自由基聚合反应，形成的三维网状结构高分子有机物将粉末颗粒进行原位包覆，从而实现料浆迅速固化成形，料浆经层层打印固化成形后，形成零件坯体，生坯经脱脂和烧结后，最终得到致密制件。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法，其特征在于具体步骤如下：/n(1)分别配制浓度为0.02～0.8mol/L的无水氯化钙水溶液、磷酸氢二铵水溶液、六水氯化镁水溶液，备用；/n(2)在0～60℃的温度条件下，先将六水氯化镁水溶液加入到磷酸氢二铵水溶液中均匀混合，然后加入无水氯化钙水溶液，得到混合溶液A；然后改变六水氯化镁溶液和无水氯化钙的添加顺序，即先将无水氯化钙水溶液加入到磷酸氢二铵水溶液中均匀混合，然后再加入六水氯化镁水溶液，得到混合溶液B；/n(3)将步骤(2)所得到混合溶液A和B分别经过9～18h陈化，过滤后得到沉淀，再用蒸馏水和乙醇交替洗涤至中性，将洗涤后的沉淀在3...

【技术特征摘要】
1.一种提高3D凝胶打印磷酸钙盐陶瓷支架降解性的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)分别配制浓度为0.02～0.8mol/L的无水氯化钙水溶液、磷酸氢二铵水溶液、六水氯化镁水溶液，备用；
(2)在0～60℃的温度条件下，先将六水氯化镁水溶液加入到磷酸氢二铵水溶液中均匀混合，然后加入无水氯化钙水溶液，得到混合溶液A；然后改变六水氯化镁溶液和无水氯化钙的添加顺序，即先将无水氯化钙水溶液加入到磷酸氢二铵水溶液中均匀混合，然后再加入六水氯化镁水溶液，得到混合溶液B；
(3)将步骤(2)所得到混合溶液A和B分别经过9～18h陈化，过滤后得到沉淀，再用蒸馏水和乙醇交替洗涤至中性，将洗涤后的沉淀在30～90℃下干燥，由此得到不同反应物添加顺序下制备得磷酸钙镁粉末A1和B1；
(4)将0.5～4wt％分散剂、0.1～0.5wt％乳化剂、0.5～1wt％固化剂溶解于蒸馏水中，用玻璃棒持续搅拌直到溶解完全得到预混液，之后将步骤(3)所得到的磷酸钙镁粉末与预混合液按照体积比(0.5～2):1混料，搅拌均匀，可得到固相含量为35～67vol％，粘度为200～800Pa.s的磷酸钙镁料浆A2和B2；
(5)将步骤(4)所得到的磷酸钙镁料浆A2和B2分别装入3D凝胶打印机的针筒中，将所需要打印的制品形状导入计算机控制系统进行打印，打印所得到的坯体A3和B3，打印所选用的喷头直径为0.1～0.5mm，打印层高为0.1～0.7mm，打印压力为0.1～0.6MPa，打印速度为5～25mm/s；
(6)将打印所得到的坯体A3和B3在25～50℃下干燥24～48h，之后将干燥的坯体在30～90℃脱脂3～8h，使得有机物完全分解挥发，在800～1000℃烧结1～3h，得到磷酸钙镁支架A4和B4；
(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思明，邵慧萍，靳浏平，张雨梦，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11