[发明专利]骨-软骨缺损一体化修复生物陶瓷支架及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种生物陶瓷支架，其特征在于，通过以共沉淀法合成的含锰离子的磷酸三钙生物陶瓷粉体为原料，利用三维打印技术制备出具有软骨-软骨下骨一体化修复的双向生物学功能的生物陶瓷支架；所述生物陶瓷支架包括三维磷酸三钙陶瓷支架以及均匀分布于所述三维磷酸三钙陶瓷支架中的锰离子；其中，锰离子与钙离子的摩尔比为（0.01～0.1）：1。

2.根据权利要求1所述的生物陶瓷支架，其特征在于，锰离子与钙离子的摩尔比为（0.025～0.1）：1。

3.根据权利要求1所述的生物陶瓷支架，其特征在于，所述生物陶瓷支架的抗压强度为6～16 MPa。

4.一种权利要求1至3中任一项所述的生物陶瓷支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过共沉淀法合成含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体；以及

（2）以含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体为原料，通过三维打印技术制备出所述生物陶瓷支架。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体通过如下方法制备：

在含有钙源、磷源和锰源的混合溶液中，加入碱调节pH值为7.4～7.7，充分搅拌12～36小时，分离出固体、洗涤、干燥，得到前驱粉体；

将所得前驱粉体在600～900℃烧结3～5小时，制得含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，

所述钙源为可溶性钙盐；

所述磷源为可溶性磷酸盐；

所述锰源为可溶性锰盐。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钙源为硝酸钙；

所述磷源为磷酸氢二铵；

所述锰源为氯化锰和/或其水合物、硝酸锰和/或其水合物中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，含有钙源、磷源和锰源的混合溶液通过如下方法制备：

配制锰源和钙源混合溶液，其中，锰源和钙源的摩尔质量比（1～10）：100，pH为4.0～5.0，溶液中Mn离子浓度为0.01～0.06 mol/L，Ca离子浓度为0.5～0.6 mol/L；

配制磷源溶液，其中pH为7.5～8.5，磷源浓度为0.4～0.6 mol/L；

将锰源和钙源混合溶液滴加至磷源溶液中。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，包括：

将含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体：海藻酸钠：泊洛沙姆F127水溶液以质量比为1：（0.05～0.15）：（0.6～1.2）进行混合，得到糊状物；

将所得糊状物置入三维打印机中进行三维打印，得到坯体；

将所得坯体在1000～1200℃烧结2～6小时，得到所述生物陶瓷支架。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述含有锰离子的磷酸三钙陶瓷粉体的粒度小于或等于75 μm，所述海藻酸钠的粒度小于或等于50 μm，所述泊洛沙姆F127水溶液的浓度范围为10%～20%。

11.一种权利要求1至3中任一项所述的生物陶瓷支架在制备软骨-软骨下骨缺损一体化修复植入材料中的用途。