一种生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制备方法技术

一种生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制备方法。该制备方法采用选区激光熔融制备纯Ti孔隙结构模板，将镁基复合材料经高剪切搅拌熔炼，渗流浇铸到纯Ti孔隙结构模板中，得到中间复合体铸锭，再经氢氟酸洗脱纯Ti后得到多孔镁基复合材料支架，同时镁与氢氟酸反应，在支架表面原位自生一层较致密的MgF2涂层。该支架具有良好的生物相容性，耐蚀性能突出，力学性能优异，连通性好，孔型可调，可建立曲面多孔结构，能促进细胞生长；具有较好的结构完整性，以便植入人体后的组织长入和营养物质、氧气的交换；孔径和孔隙率可控且孔分布均匀，能更好地满足临床使用性能要求。最终可用于修复承重大段骨缺损。承重大段骨缺损。承重大段骨缺损。

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制备方法


[0001]本专利技术涉及一种生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制备方法，属于生物医学组织工程领域。

技术介绍

[0002]由于骨肿瘤、骨科炎症，外部创伤等造成病人出现骨缺损病症，需要对患者进行骨移植，骨替换等手术。目前，用于骨缺损的修复材料主要有自体骨、同种异体骨、金属材料、生物陶瓷、高分子材料及各种复合材料。其中多孔镁合金具有生物相容性高，力学性能适宜，耐蚀性能优异的突出特点并已成为科研工作人员的研究重点。多孔镁合金植入物的主要制备方法包括熔模铸造法、粉末冶金法、熔体发泡法、传统渗流浇铸等方法，能够制备具有完全内部连通多孔结构的镁合金骨修复支架，但无法实现多孔镁合金内部孔隙结构的精准控制。
[0003]袁广银等人(袁广银，贾高智，丁文江.可降解开孔多孔镁及镁合金生物材料及其制备方法：201410457751.6[P].2014.09.10.)采用氯化钠颗粒为模板，制备了可降解开孔多孔镁及镁合金生物材料。该多孔镁合金具有完全开孔结构，孔型及尺寸可控，孔隙率可调。但是调控孔型，孔径和孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：1)支架孔隙结构设计和模板的精准制备：采用计算机辅助设计和数学建模三周期极小曲面方法(TPMS)进行多孔模型设计；采用选区激光熔融制备纯Ti孔隙结构模板，所用Ti粉的颗粒尺寸为20
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50微米；2)镁基复合材料熔体制备：合金熔炼在复合炉中进行，炉中通入99.6％N2与0.4％SF6的混合保护气体；按照镁基复合材料设计成分及含量称取各种金属和纳米陶瓷颗粒；将镁及其它合金元素从室温升温至720℃
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760℃，采用3000W手持电钻搅拌熔融的镁合金熔体，将纳米陶瓷颗粒匀速缓慢筛入熔体漩涡中，再用高剪切熔体搅拌装置进行充分搅拌得到镁基复合材料熔体；3)渗流浇铸：静置镁基复合材料熔体，去除熔体表面的浮渣，将撇渣后的熔体迅速倒入预热且加入步骤1)制备的纯Ti孔隙结构模板的钢制模具中，通入N2气体加压至熔体完全渗入纯Ti孔隙结构模板中，冷却后脱模，得到纯Ti和镁基复合材料的中间复合体铸锭；4)纯Ti孔隙结构模板的洗脱：去除中间复合体铸锭表面氧化皮和镁基复合材料多余的实体部分，将中间复合体铸锭经线切割加工成设计尺寸的中间复合体标准实验试样，再将设计尺寸的中间复合体实验试样依次经丙酮超声洗涤15min，无水乙醇超声洗涤15min后，37℃鼓风干燥箱干燥2h，再经浓度为20％
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40％氢氟酸水溶液洗脱纯Ti孔隙结构模板后得到多孔镁基复合材料支架。2.根据权利要求1所述生物可降解多孔镁基复合材料支架的精准制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈民芳，宇雷霆，刘昊，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：