[发明专利]一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法

权利要求书

1.一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于包括步骤如下：

（1）将造孔剂与陶瓷粉以质量比1：（20~40）混合，加入0.2~1.0wt.%的分散剂和30~50wt.%的去离子水，在球磨机上混料0.5~5 h， 球料比为1：（1~5）， 混料后在真空干燥箱中30~50 ℃干燥60-180 min；

（2）将1~5 wt.%有机单体、0.1~0.7 wt.%交联剂、 0.1~1.0wt.%的分散剂加入到蒸馏水中，加热至60~80℃，磁力搅拌5~30 min，直到溶解完全得到预混液，之后将步骤（1）所得到的混合陶瓷粉末与预混合液按照35~65 vol %的比例混合，先高速机械搅拌30~120min，搅拌速度为~15 rpm；再低速机械搅拌60~180min，搅拌速度为~10 rpm；得到混合均匀，粘度为50~300 Pa.s的陶瓷打印料浆；

（3）利用3D建模软件画出具有可见孔隙的模型，再将3D模型导入到计算机的控制系统生成G-code，将步骤（2）所得到的陶瓷料浆装入3D凝胶打印机的料筒中，设置打印参数为打印层高为0.10～1.0 mm，挤出速率为10～300 mm³/min，打印速度为1～15 mm/s，喷嘴直径0.1~1.0 mm，底板温度25~80 ℃，逐层打印，直到打印出3D建模的模型；

（4）将步骤（3）得到的胚体在30~80 ℃的干燥箱中干燥6~24 h，然后将干燥的胚体在200~660 ℃的马弗炉中脱脂2~15 h，然后在1000~1300 ℃烧结1~4 h，最后随炉冷至室温，得到高孔隙率骨支架；

所述的复合孔隙率骨支架包括宏观孔隙和微观孔隙，宏观孔隙为100~1000 mm, 微观孔隙为0.1~30 mm, 孔隙率达60~80%。

2.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：步骤（1）所述造孔剂为玉米粉、红薯粉、葡萄糖、小麦粉的一种。

3.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：步骤（1）所述陶瓷粉包括羟基磷灰石、硅酸钙、磷酸三钙、硅酸镁及其复合的混合粉。

4.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：步骤（2）所述的有机单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺的一种；所述的交联剂为亚甲基双丙烯酰胺。

5.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：步骤（2）所述的分散剂为油酸、柠檬酸铵、聚乙二醇、聚甲基丙烯酰胺的一种。

6.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：所述的高复合孔隙率骨组织支架材料包括羟基磷灰石、硅酸钙、磷酸三钙，硅酸镁及其复合材料支架。

7.如权利要求1所述的一种低成本制备高复合孔隙率骨组织支架材料的方法，其特征在于：所述的骨组织支架的抗压强度10~80MPa。