[发明专利]一种天然硅灰石矿物生物陶瓷骨支架材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种天然硅灰石矿物生物陶瓷骨组织工程支架材料，属于先进陶瓷材料和生物医用材料技术领域。该生物陶瓷骨支架材料以典型高纯天然钙硅酸盐矿物硅灰石(CaSiO₃)为主要原料，经过料浆陈化，凝胶注模，冷冻干燥和高温烧结制备得到。本发明优点在于，天然硅灰石呈纤维状,含有少量玻璃相，所制备的陶瓷材料力学性能突出。天然硅灰石具有良好的生物降解性和生物矿化能力，在生理环境中能够释放钙、硅和镁等离子。硅和镁元素具有骨诱导性能，能够促进干细胞成骨分化。所制备的生物陶瓷骨支架材料同时兼具优异的力学性能和生物学性能，原料来源广泛，制备工艺简单，成本低廉，可广泛应用骨科、口腔外科和整形外科等领域。

主权项

1.一种天然硅灰石矿物生物陶瓷骨支架材料，其特征在于，所述的生物陶瓷骨支架材料以天然硅灰石矿物粉体为原料制备而成；所述天然硅灰石矿物生物陶瓷骨支架材料的制备方法包括料浆陈化，凝胶注模，冷冻干燥和高温烧结步骤：(1)料浆陈化：将天然硅灰石矿物粉体与水按照质量比例1:10到4:1进行混合，外加0.2‑1wt.％羧甲基纤维素或三聚磷酸钠作为减水剂，湿磨6到12小时，静置陈化6到24小时备用；(2)凝胶注模：重新搅拌均匀，外加5‑30wt.％明胶，加热至70℃，继续搅拌，直到料浆和明胶混合均匀；将料浆‑明胶混合液倒入模具中成型，将注模试样放入冰箱，‑20到‑80℃冷冻24到48小时；(3)冷冻干燥：将预冷冻注模试样用冷冻干燥机在0℃以下充分干燥3天到7天；(4)高温烧结：将冷冻干燥试样在1100℃到1400℃空气气氛烧结2‑6小时即制备得到所述的天然硅灰石矿物生物陶瓷骨支架材料。