具有混合结构单元的多孔梯度支架及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有混合结构单元的多孔梯度支架及制备方法，该具有混合结构单元的多孔梯度支架包括多个支架结构，所述支架结构包括多个结构单元，并且所述支架结构采用所述多个结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述支架结构的相对密度呈梯度变化；所述结构单元包括立方体框架和设置在所述立方体框架内部的多个支撑圆柱，并且形成多个所述支架结构的所述结构单元的结构不同。该具有混合结构单元的多孔梯度支架采用多个支架结构组合形成，具备良好力学和生物相容性，并且结构简单，大大缩短设计周期，而且能够提高支架结构成形的准确性。

【技术实现步骤摘要】
具有混合结构单元的多孔梯度支架及制备方法
本专利技术涉及生物医用植入材料
，具体涉及一种具有混合结构单元的多孔梯度支架及制备方法。
技术介绍
钛及钛合金具有较低的弹性模量、优异的耐蚀性以及良好的生物相容性，因而被广泛应用于骨科领域。但长期的研究表明，现在临床使用的致密钛基种植体弹性模量(～110GPa)明显高于人体骨组织(松质骨0.01～3GPa，密质骨3～30GPa)，不利于应力从植入体向其周围自然骨组织传递，产生“应力屏蔽”现象，造成植入体周围出现骨吸收和功能的退化，最终导致植入体无菌松动。通过多孔结构的设计，即调节孔隙率和孔的大小、形状和分布来改变材料的弹性模量，避免“应力屏蔽”现象，使植入体具有良好的力学相容性。此外，三维连通的孔隙结构有利于细胞的粘附、增殖和分化；促进营养物质运输及代谢废物排出，促进组织再生与重建，加快愈合过程。骨科植入材料作为承力材料需承受压力、拉力、界面剪切力和扭转力以及重复的磨损、疲劳的综合作用，因此除具备与骨组织接近的低弹性模量值，还应有足够的强度。但低弹性模量与高强度的需求相矛盾，而目前设计的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，包括多个支架结构，所述支架结构包括多个结构单元，并且所述支架结构采用所述多个结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述支架结构的相对密度呈梯度变化；/n所述结构单元包括立方体框架(1)和设置在所述立方体框架(1)内部的多个支撑圆柱(2)，并且形成多个所述支架结构的所述结构单元的结构不同。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，包括多个支架结构，所述支架结构包括多个结构单元，并且所述支架结构采用所述多个结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述支架结构的相对密度呈梯度变化；
所述结构单元包括立方体框架(1)和设置在所述立方体框架(1)内部的多个支撑圆柱(2)，并且形成多个所述支架结构的所述结构单元的结构不同。


2.根据权利要求1所述的具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，所述多个支撑圆柱(2)的两端分别通过所述立方体框架(1)的体心，且其两端分别连接在所述立方体框架(1)上；所述支撑圆柱(2)的半径为0.2～0.45mm。


3.根据权利要求1所述的具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，所述立方体框架(1)为采用四分之一圆柱形成的棱边组成，并且所述支撑圆柱(2)连接在所述棱边的曲面一侧；所述棱边的长度为1.5～4mm。


4.根据权利要求1所述的具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，所述支架结构设置有两个，分别为内层支架结构(3)和第一支架结构(4)，所述内层支架结构(3)呈柱状多孔结构，所述第一支架结构(4)呈空心柱状多孔结构，所述内层支架结构(3)设置在所述第一支架结构(4)的中部空心(5)处，并且所述支架结构的相对密度由所述内层支架结构(3)到所述第一支架结构(4)呈梯度变化。


5.根据权利要求4所述的具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于，所述支架结构设置有三个，分别为内层支架结构(3)、第二支架结构(6)和第三支架结构(7)；所述第二支架结构(6)和第三支架结构(7)均呈空心柱状多孔结构，所述第二支架结构(6)设置在所述第三支架结构(7)的中部空心(5)处，所述内层支架结构(3)设置在所述第二支架结构(6)的中部空心(5)处，并且所述支架结构的相对密度由所述内层支架结构(3)到所述第三支架结构(7)呈梯度变化。


6.根据权利要求5所述的具有混合结构单元的多孔梯度支架，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：路新，徐伟，于爱华，刘博文，潘宇，张策，张嘉振，曲选辉，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11