一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法技术

技术编号:29124879 阅读:24 留言:0更新日期:2021-07-02 22:19
本发明专利技术公开了一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,属于生物医学材料技术领域,采用原位法制得金属氧化物与硅酸钙陶瓷的混合粉末,利用DLP成型技术和高温脱脂烧结法制得陶瓷支架,然后在陶瓷支架表面均匀涂覆一层含有金属的浆料,使用激光扫描支架表面,最后经高温烧结后制得生物骨支架成品。利用原位法制得的混合粉体,氢氧化镁颗粒可以均匀的粘附在陶瓷颗粒表面,使得打印的坯体经过烧结后出现众多微孔结构,而陶瓷支架表面的金属浆料涂层,不仅可以起到增强结构、降低降解速率的作用,而且表面的金属离子能够产生抗菌效果,能够应用于骨组织工程领域,作为骨填充物、置换物或者作为体外培养细胞的支架。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法
本专利技术属于生物医学材料
,尤其涉及一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法。技术背景骨损伤作为一种常见的疾病,给病人的生活带来了极大的负面影响。传统的治疗手段有自体骨移植与异体骨移植,但都各自存在缺陷,人工骨替代材料的研究为骨修复提供了一条新的可行路径。利用3D成形技术制造的生物骨支架,具有良好的生物相容性、一定的力学性能以及适当生物降解性,且支架结构利于骨细胞长入,具有一定的骨传导性与骨诱导性,是一种性能优良的骨替代材料。硅酸钙类陶瓷与自然骨的无机成分相似,具有良好的生物相容性。该类支架植入人体后,表现出良好的骨传导性,成骨细胞在支架表面可以正常的生长繁殖。此外,硅酸钙类陶瓷具有优良的生物降解能力,并且释放的硅酸根离子可以促进类羟基磷灰石沉积,从而使其与生物组织产生良好的化学键合,进而表现出优良的生物活性,而硅离子更被认为可以有效促进骨骼再生。硅酸钙类陶瓷是一种非常有潜力的生物活性材料,但仍存在着力性能较差,降解速度过快的缺陷。镁在人体中是一种非常本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:粉末混合:将氯化镁粉体、硅酸钙粉体加入去离子水中,搅拌混合,再加入氢氧化钠溶液,磁力搅拌得到混合溶液;/n步骤2:粉末干燥:将步骤1得到的混合溶液静置,除去上层清液,加入等量去离子水,重新得到混合溶液,重复此操4-10次,去除上层清液,将剩下溶液烘干,将得到的块状粉体球磨;/n步骤3:浆料制备:将步骤2球磨后的粉体加入光敏树脂和分散剂搅拌混合均匀得到浆料;/n步骤4:陶瓷坯体成形:将步骤3得到的浆料用DLP成型技术打印出陶瓷支架坯体;/n步骤5:脱脂烧结:将步骤4得到的陶瓷坯体脱脂烧结,冷却到室温后...

【技术特征摘要】
1.一种基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:粉末混合:将氯化镁粉体、硅酸钙粉体加入去离子水中,搅拌混合,再加入氢氧化钠溶液,磁力搅拌得到混合溶液;
步骤2:粉末干燥:将步骤1得到的混合溶液静置,除去上层清液,加入等量去离子水,重新得到混合溶液,重复此操4-10次,去除上层清液,将剩下溶液烘干,将得到的块状粉体球磨;
步骤3:浆料制备:将步骤2球磨后的粉体加入光敏树脂和分散剂搅拌混合均匀得到浆料;
步骤4:陶瓷坯体成形:将步骤3得到的浆料用DLP成型技术打印出陶瓷支架坯体;
步骤5:脱脂烧结:将步骤4得到的陶瓷坯体脱脂烧结,冷却到室温后取出得到陶瓷支架;
步骤6:表层嵌入金属:将步骤5得到的陶瓷支架表面浸没在含有金属的有机浆料中,使用激光扫描陶瓷支架表面,将金属熔化嵌入到陶瓷支架表面;
步骤7:烧结:将步骤6得到的带涂层陶瓷支架进行烧结,去除多余的有机物溶剂,冷却后取出得到氧化镁强化硅酸钙陶瓷生物骨支架。


2.根据权利要求1所述的基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,其特征在于,步骤1中所述氯化镁粉体包括无水氯化镁、六水氯化镁中的至少一种,所述硅酸钙、氯化镁粉体的粉末粒径为50nm~1000nm;步骤1中磁力搅拌的时间为30分钟。


3.根据权利要求1或2所述的基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,其特征在于,步骤1中所述硅酸钙的质量百分比为50%~95%,所述氯化镁和氢氧化钠的含量按反应有效镁和有效氢氧根加入,两者加入的总质量质量百分比为5%-50%,所述氯化镁粉体、硅酸钙粉体总质量和去离子水之比为1:1~5。


4.根据权利要求1所述的基于原位法制备硅酸钙/氧化镁多孔生物骨支架的方法,其特征在于,步骤2中静置的时间为4~24小时,静置保存的环境温度为15℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈理达张寒旭焦晨何志静梁绘昕邱明波陈志鹏
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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