[发明专利]具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，包括硅酸盐骨水泥支架和原位形成于所述支架表面的羟基磷灰石纳米结构；

以硅酸三钙和硅酸二钙中的至少一种的硅酸盐骨水泥粉体为原料通过3D打印制备，得到具有有序的大孔结构的硅酸盐骨水泥支架，所述大孔结构的孔径为100～600μm；

再将硅酸盐骨水泥支架浸泡在磷酸盐水溶液中于25～60℃下反应1～3天，得到表面具有羟基磷灰石纳米结构的硅酸盐骨水泥支架。

2.根据权利要求1所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，所述纳米结构为直径为10～50nm且长度为100～500nm的纳米针结构和/或厚度为5～20nm、长度为100～500nm且宽度为300～800nm的纳米片结构。

3.根据权利要求1所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，将硅酸盐骨水泥支架浸入浓度为0.2～0.5moL/L的磷酸盐水溶液中，在25～60℃下反应1～3天。

4.根据权利要求3所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，所述磷酸盐水溶液的体积和硅酸盐骨水泥支架的质量的用量比为（20～200）mL/g。

6.根据权利要求3所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，将制备所得具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架置于去离子水中，在25～60℃下浸泡；其中在去离子水中浸泡的时间和在磷酸盐水溶液中反应的时间之和为3～7天。

7.根据权利要求3所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，将硅酸盐骨水泥粉体、粘结剂和水混合，通过3D打印技术制备所述硅酸盐骨水泥支架，所述硅酸盐骨水泥粉体为硅酸三钙和硅酸二钙中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，所述硅酸盐骨水泥粉体和粘结剂的质量比为（1.2～2.2）：1，所述粘结剂为聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、海藻酸钠、聚醚F-127中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架，其特征在于，所述3D打印技术的参数包括：单层厚度0.2～1mm，打印速度1～20mm/s，气压为50～600k Pa。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的具有表面纳米结构的硅酸盐骨水泥支架在制备骨修复材料中的应用。