[发明专利]增材制造医用陶瓷浆料及其制成的医疗用品

说明书

本申请公开了一种增材制造医用陶瓷浆料，由包括以下重量份的物质组成：35～40份硅胶、45～60份改性羟基磷灰石、6～8份羟丙基甲基纤维素和55～60份去离子水；所述改性羟基磷灰石为经氨基酸改性的多孔羟基磷灰石颗粒。根据本申请的增材制造医用陶瓷浆料，通过多孔结构的羟基磷灰石颗粒为原料并采用氨基酸进行改性处理，增强了其在水溶液中的稳定性和分散性，从而提高了在实际增材制造过程中的结构强度和力学性能。本申请还公开了一种骨支架的制备方法，通过增材制造的骨支架相容性高，精确度高，具有优异的力学性能和生物学性能。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造医用陶瓷浆料和采用增材制造 医用陶瓷浆料制成的医疗用品，特别是医疗用骨支架。

背景技术

利用生物陶瓷进行骨修复是当前的一个研究热点。生物陶瓷具有良好的离子释放性能 和刺激骨细胞增殖的特点，能够避免金属植入物、自体骨移植带来的松动、额外损伤等问 题。骨水泥植入物的制备主要取决于医生的临床经验，并且植入物模型通过手动捏合制造。 植入物具有差的模制精度和低的制造效率，并且可能需要在需要高形状精度的区域进行二 次调整，二次调整可能导致手术时间延长甚至二次创伤。

所以采用挤出式增材制造技术能够保护材料理化性质且无机械撞击或有毒化学物质， 能够最大程度保护打印材料的生物相容性的优点，但是现有的人造骨材料增材制备的过程 中，由于陶瓷浆液的稳定性不佳，易产生团聚现象，导致增材制备的材料的结构性能不佳， 均匀度较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明提供一种增材制造医用陶瓷浆料，该增材制造医用陶瓷浆料的结构 均匀，力学性能优异。

本发明还提供一种医疗用品，例如骨支架，该骨支架相容性高，精确度高，具有优异 的力学性能和生物学。

根据本发明第一方面实施例的增材制造医用陶瓷浆料，由包括以下重量份的物质组 成：35～40份硅胶、45～60份改性羟基磷灰石、6～8份羟丙基甲基纤维素和55～60份去离子水；所述改性羟基磷灰石为经氨基酸改性的多孔羟基磷灰石颗粒。

根据本发明实施例的增材制造医用陶瓷浆料，通过多孔结构的羟基磷灰石颗粒为原 料，一方面，多孔结构的羟基磷灰石颗粒可以在降解过程中均匀且稳定地沉积，有利于骨 细胞的吸附、增殖、分化，另一方面，均匀的多孔结构的骨材料复合实际使用的骨材料的结构性能，多孔结构优化了人造骨的力学性能，同时本申请采用氨基酸进行改性处理，由于氨基酸是人体所需的材料，具有pH响应性，在等电点上下分别带不同的电荷，同时其 在一定条件下可以作为某些蛋白和酶的特异性吸附剂，有利于满足人造骨在现实环境的需求，通过包覆氨基酸对羟基磷灰石进行改性，改善其表面性能，使改性后的羟基磷灰石带上了亲水基团，从而增强了其在水溶液中的稳定性和分散性，从而提高了在实际增材制造过程中的结构强度和力学性能。

根据本发明实施例的增材制造医用陶瓷浆料还可以具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述改性羟基磷灰石采用以下方案制成：(1)按质量比1:8～10，将氨基酸添加至磷酸缓冲液中，制备得改性液；(2)将纳米羟基磷灰石添加至 磷酸缓冲液中，搅拌混合并置于55℃下保温静置24h，过滤，干燥得改性羟基磷灰石。

根据本发明的一个实施例，所述氨基酸为丝氨酸、亮氨酸和赖氨酸中的一种或多种。

根据本发明的一个实施例，所述增材制造医用陶瓷浆料还包括3～5重量份的磺化丝素 蛋白，所述磺化丝素蛋白穿插吸附在多孔羟基磷灰石颗粒内部。

根据本发明的一个实施例，所述多孔羟基磷灰石颗粒孔隙率为75～80％。

根据本发明的一个实施例，所述磺化丝素蛋白穿插步骤包括：