[发明专利]一种高韧性的氮化硼纳米管/陶瓷复合骨支架及制备方法

摘要

生物活性陶瓷具有良好的生物相容性和细胞亲和性，并能与骨组织形成骨性结合界面，已成为一类重要的骨修复材料。但与人体骨相比存在脆性大、抗弯强度不足等缺陷，严重限制了它的临床应用范围。氮化硼纳米管(BNNTs)具有优异的力学性能、良好的化学稳定性和生物相容性，是一种极具发展潜力的增强增韧材料。本发明在生物活性陶瓷基体中加入适量BNNTs粉末，利用激光快速成型技术制备BNNTs/陶瓷复合骨支架，在保持陶瓷生物学性能的基础上，通过拔出效应、裂纹桥联等机制大大改善了其强度与韧性，所得骨支架能够随着新骨再生而逐渐降解，不需二次手术取出；且制备方法成型速度快，工艺过程简单。

主权项

一种高韧性的氮化硼纳米管/陶瓷复合骨支架及制备方法，主要步骤包括：(1)按比例称量氮化硼纳米管和生物活性陶瓷粉末，置于装有乙醇的不同容器中，超声分散60分钟形成悬浮液，将两者混合并超声分散30分钟，过滤后在90℃下干燥3小时去除乙醇，经研磨得到均匀混合的氮化硼纳米管/陶瓷复合粉末；(2)按照骨缺损部位的结构要求，在激光功率5～15W、扫描速度50～200mm/min、铺粉厚度0.1～0.2mm、光斑直径0.05～1mm、氮气气氛压力5MPa下，利用激光选择性的烧结复合粉末获得骨支架的三维实体结构；(3)将骨支架从烧结平台上取出，并利用毛刷、水压等手段去除未烧结的粉末材料，置于真空干燥箱中烘干得到氮化硼纳米管/陶瓷复合骨支架。