[发明专利]一种磷酸钙/氧化锆梯度多孔支架及制备方法和应用

权利要求书

1.一种磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤1、建模：用建模软件设计梯度多孔支架三维模型图，保存为STL格式文件；

步骤2、球磨混料：将磷酸钙类陶瓷粉体、氧化锆粉体混合，置入行星球磨机中球磨；

步骤3、浆料制备：将步骤2得到的混合陶瓷粉料加入光敏树脂和分散剂混合均匀；

步骤4、坯体成形：将步骤1得到的模型文件导入光固化机，将步骤3得到的浆料用光固化成形的方法打印出梯度多孔支架坯体；

步骤5、超声清洗：将多孔支架坯体加入无水乙醇中，置超声清洗机中清洗，去除表面未固化浆料；

步骤6、干燥：将步骤5得到的支架坯体放到干燥箱中干燥；

步骤7、脱脂烧结：将步骤6得到的支架坯体脱脂烧结，随炉冷却到室温后取出得到磷酸钙/氧化锆梯度多孔支架。

2.根据权利要求1所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，磷酸钙类陶瓷包括羟基磷灰石、磷酸三钙和双相磷酸钙、氟磷灰石、碳酸磷灰石中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于：所选磷酸钙类陶瓷、氧化锆粉末的粒径为50nm～100μm，质量比为5～95∶95～5。

4.根据权利要求1所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，选用的光敏树脂包括预聚体、活性稀释剂和光引发剂，其中预聚体为环氧树脂、酚醛树脂和丙烯酸树脂中至少一种，活性稀释剂为丙烯酸酯单体，光引发剂为自由基光引发剂和阳离子光引发剂中至少一种，分散剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚乙二醇中至少一种。

5.根据权利要求4所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于：以浆料总重量为100％，各组分含量分别为：混合陶瓷粉料50％～80％，光敏树脂17％～50％(预聚体7％～21％，活性稀释剂8％～24％，光引发剂2％～5％)，分散剂0％～3％。

6.根据权利要求1所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架的制备方法，其特征在于：所述步骤7中，脱脂烧结工艺参数为升温至400℃～700℃之间保温1～4小时，继续升温至900℃～1600℃之间保温2～5小时，升温速度控制在0.5～5℃/min。

7.一种磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架，其特征在于采用上述任意一项权利要求所述的方法制备而成，所述支架具有有序渐变的梯度孔结构，孔径大小为10～1000μm，孔隙率为30％～90％。

8.一种如权利要求1～6任一项所述的方法制备的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架或如权利要求7所述的磷酸钙/氧化锆可控梯度多孔支架在骨组织工程中作为骨填充物、置换物或作为体外培养细胞支架的应用。