[发明专利]一种表面纳米化改性磷酸钙生物活性陶瓷及其制备和应用

权利要求书

1.一种磷酸钙生物活性陶瓷，其特征在于，包括多孔磷酸钙陶瓷基体和纳米改性层。

2.根据权利要求1所述的磷酸钙生物活性陶瓷，其特征在于，所述纳米改性层为纳米晶磷酸钙。

3.根据权利要求1所述的磷酸钙生物活性陶瓷，其特征在于，所述纳米改性层为颗粒状或长针状纳米晶磷酸钙，所述为颗粒状纳米晶磷酸钙为直径30～500 nm的磷酸钙纳米晶体颗粒，所述长针状纳米晶磷酸钙是直径为30～1000 nm，长度为5～50 μm的磷酸钙纳米晶须。

4.根据权利要求1所述的磷酸钙生物活性陶瓷，其特征在于，所述多孔磷酸钙陶瓷基体所占的质量百分比为99.0 %～70 wt%，所述纳米改性层所占的质量百分比为1.0～30 wt%。

5.根据权利要求1所述的磷酸钙生物活性陶瓷，其特征在于，所述多孔磷酸钙陶瓷基体具有多级连通孔结构，大孔之间通过小孔和微孔连通，大孔孔壁上分布有大量微孔，孔隙率60%～95%、大孔孔径200～500 μm、互穿贯通微孔孔径为5～20 μm。

6.根据权利要求1-5中任意一个所述的磷酸钙生物活性陶瓷的制备方法，其特征在于，在酸性溶液中通过水热法对多孔磷酸钙陶瓷基体进行表面纳米化改性。

7.根据权利要求6所述磷酸钙生物活性陶瓷的制备方法，其特征在于，具体包括以下工序步骤：

1）配置pH=4.0-6.0的酸性溶液；

2）将干燥洁净的多孔磷酸钙陶瓷基体材料投入配置好的酸性溶液之中，使固体材料被全部淹没于酸性溶液中；

3）在密闭水热反应釜中，升温至120～200℃，反应0.5 h～12 h；

4）自然冷却至室温，反应产物经水洗、醇洗、过滤、烘干得到表面纳米化改性磷酸钙生物活性陶瓷材料。

8.根据权利要求6所述磷酸钙生物活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为硝酸，或盐酸，或硫酸，或磷酸、醋酸、柠檬酸中的任一种。

9.根据权利要求6所述磷酸钙生物活性陶瓷的制备方法，其特征在于，所述多孔磷酸钙陶瓷基体材料的制备包括如下步骤：

1）粉体制备，通过“湿法化学反应”合成磷酸钙陶瓷前驱粉体，此粉体经反应控制钙、磷比合成为β-TCP粉体或BCP粉体；烘干并经气流粉碎，筛选直径为80～160 μm的干粉，作为制备多孔陶瓷胚体的前驱粉料；

2）孔结构制作，采用双氧水发泡法，或微球占位法，或注浆法制备基体磷酸钙陶瓷的微孔结构；

3）陶瓷烧结，将多孔陶瓷胚体放入马弗炉中烧结，从室温升温至1000～1200℃保温1～3h烧结，然后随炉冷却，得到多孔磷酸钙陶瓷基体材料。

10. 根据权利要求1-5中任意一个所述的磷酸钙生物活性陶瓷的应用，其特征在于，将其作为骨组织工程支架材料，用于骨组织缺损的填充与修复。