[发明专利]基于3D打印的可控多孔生物陶瓷骨修复材料制备工艺

权利要求书

1.一种基于3D打印的可控多孔生物陶瓷骨修复材料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，模型设计，多孔骨支架模型的生成具体包括以下内容：1)确认骨支架的初始形态，确定外表面边界的骨支架初始结构；2)从骨支架表面开始，根据设定的孔隙率参数，自动生成一定厚度的表面均布多孔结构，此时孔隙率按如下公式确定，

F(x)＝(a(x)-γ(x))/a(x)*100％

其中F(x)是基于位置的孔隙率，α(x)为基于位置的空间体积，γ(x)为基于位置的连杆体积，x表示位置；b是晶格生长方向的一个常数，由不同孔隙率来确定；α指的是a(x)，γ指的是y(x)；y(k-1)、y(k)分别是第k-1和第k根晶格连杆的y轴坐标，它们都是关于横坐标x的函数；3)根据孔隙率的不同，孔结构向模型内部自动生长；4)在孔结构连杆生长过程中，当两个连杆相交时，自动拓扑合并，同时此处形成新的开始端面，端面方向法向以连杆相交夹角中心线为依据，并向前延伸为正向，持续生长，当判断法线方向上在一个尺度范围内有其他新端面形成，再结束其持续生长，完成该方向的自动生长；5)当所有的生长都集中到一个位置的时候，则完成整个多孔支架模型的设计；6)最终输出该多孔支架模型的STL格式数据文件；

S2，原料选择，各原料组成及质量分数如下：羟基磷灰石25-30％、磷酸钙45-60％、光敏成型填加材料10-25％；

S3，生物陶瓷浆料的制备，将上述原料搅拌混合，获得均匀的生物陶瓷浆料；

S4，生物陶瓷浆料经过球磨后，预热装入陶瓷生物3D增材打印机料盒内，按所述模型打印制作生产出生物陶瓷支架生坯，经后期脱脂、烧结后成为生物陶瓷人造骨支架。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的可控多孔生物陶瓷骨修复材料制备工艺，其特征在于，所述光敏成型填加材料由树脂、分散剂、光引发剂TPO、紫外稳定剂组成，其中树脂为乙氧化双酚A二丙烯酸酯或乙氧化双酚A二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷丙烯酸酯的混合。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印的可控多孔生物陶瓷骨修复材料制备工艺，其特征在于，所述脱脂采用两步台阶式温度工艺，先加热到80℃保温1h，再继续升温至240℃保温1h，继续升温至500-600℃脱脂30-34h。

4.根据权利要求3所述的一种基于3D打印的可控多孔生物陶瓷骨修复材料制备工艺，其特征在于，烧结的温度为1200-1250℃，烧结时间为7-8h。