[发明专利]表面具有纳米复合涂层的3D打印多孔金属支架及其制备

权利要求书

1.一种功能化多孔支架，是表面具有功能化生物活性纳米复合涂层的3D打印多孔金属支架，其特征是，所述涂层为丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层，其中氧化石墨烯的质量分数为0～0.6％。

2.如权利要求1所述的功能化多孔支架，其特征是，所述3D打印多孔金属支架是3D打印多孔钛基合金支架。

3.如权利要求2所述的功能化多孔支架，其特征是，所述3D打印多孔金属支架是3D打印多孔Ti6Al4V合金支架。

4.如权利要求1所述的功能化多孔支架，其特征是，所述纳米复合涂层中含有一定量的可生物降解陶瓷、生物活性高分子、具有杀菌/抑菌作用的金属离子和/或石墨烯衍生物。

5.如权利要求4所述的功能化多孔支架，其特征是，所述可生物降解陶瓷选自羟基磷灰石、α-磷酸三钙、β-磷酸三钙和磷酸氧四钙中的一种或多种的任意组合；所述生物活性高分子选自聚羟基乙酸、聚乳酸、L-聚乳酸、聚己酸内酯、聚氰基丙烯酸酯、聚对二氧杂环己烷酮、聚酸酐、聚膦腈、氨基酸类聚合物、聚β-羟基丁酸酯和羟基戊酸酯及其共聚物中的一种或多种的任意组合；所述具有杀菌/抑菌作用的金属离子选自铜离子、银离子或锌离子中的一种或多种的任意组合；所述石墨烯衍生物选自石墨烯、氧化石墨烯、羧基化石墨烯和氨基化石墨烯中的一种或多种的任意组合。

6.权利要求1～5任一所述功能化多孔支架的制备方法，在3D打印多孔金属支架上通过电泳沉积法或提拉法制备丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，以Ti6Al4V合金粉末为原料，采用电子束熔融技术进行增材制造3D打印多孔Ti6Al4V合金支架，然后在其上通过电泳沉积法或提拉法制备丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，采用电泳沉积法制备纳米复合涂层：将3D打印多孔金属支架作为阳极，置于丝素蛋白-氧化石墨烯沉积液中，在阴极和阳极间施加5V～10V/cm直流电压，沉积30s～5min，然后用乙醇或甲醇水溶液浸泡处理1小时，自然晾干得到涂覆纳米复合涂层的3D打印多孔金属支架。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述丝素蛋白-氧化石墨烯沉积液中丝素蛋白浓度为2.6～3w/v％，氧化石墨烯浓度为0.1～0.15mg/mL。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征是，所述丝素蛋白-氧化石墨烯沉积液的溶剂为10～12v/v％乙醇水溶液。

11.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，采用提拉法制备纳米复合涂层：将所述3D打印多孔金属支架进行酸洗，然后置于以氟化有机溶剂为溶剂的丝素蛋白-氧化石墨烯溶液中，浸涂后匀速拉出，待溶剂挥发后得到涂覆纳米复合涂层的3D打印多孔金属支架。

12.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，通过共沉积或仿生矿化方式将可生物降解陶瓷加入丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层中。

13.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，通过物理涂敷方法将生物活性高分子加入丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层中。

14.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，通过物理吸附法方式将具有杀菌/抑菌作用的金属离子加入丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层中。

15.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，通过共沉积方法将石墨烯衍生物加入丝素蛋白-氧化石墨烯纳米复合涂层中。