[发明专利]复合梯度骨修复材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合梯度骨修复材料，其特征在于，包括大孔隙主体和附着在所述大孔隙主体上的小孔隙外层；

所述大孔隙主体的孔隙的直径为100μm～1000μm，所述小孔隙外层的孔隙的直径为0.1μm～20μm；

所述大孔隙主体的材料为天然骨颗粒和人工骨颗粒混合形成的混合物，所述大孔隙主体中所述天然骨颗粒的质量百分比为5％～95％；

所述小孔隙外层的材料为所述天然骨颗粒和所述人工骨颗粒混合形成的混合物，所述小孔隙外层中所述天然骨颗粒的质量百分比为5％～95％；

所述小孔隙外层的所述天然骨颗粒的质量百分比高于所述大孔隙主体的所述天然骨颗粒的质量百分比；

所述天然骨颗粒和所述人工骨颗粒的粒径均为0.1μm～10μm。

2.根据权利要求1所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，还包括位于所述大孔隙主体和所述小孔隙外层之间的中孔隙过渡层，所述中孔隙过渡层的孔隙的直径为20μm～100μm；

所述大孔隙主体、所述中孔隙过渡层和所述小孔隙外层的孔隙的直径依次减小。

3.根据权利要求2所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，所述中孔隙过渡层的材料为所述天然骨颗粒和所述人工骨颗粒混合形成的混合物，所述中孔隙过渡层中所述天然骨颗粒的质量百分比为45％～75％；

所述大孔隙主体中所述天然骨颗粒的质量百分比为5％～50％，所述小孔隙外层中所述天然骨颗粒的质量百分比为50％～95％；

所述大孔隙主体、所述中孔隙过渡层和所述小孔隙外层中所述天然骨颗粒的质量百分比依次升高。

4.根据权利要求1所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，所述小孔隙外层层叠在所述大孔隙主体上。

5.根据权利要求1所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，所述小孔隙外层包覆在所述大孔隙主体的外周。

6.根据权利要求1所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，所述天然骨颗粒的原料选自牛骨、猪骨、羊骨和兔骨中的至少一种；

所述天然骨颗粒的原料选自松质骨和皮质骨中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的复合梯度骨修复材料，其特征在于，所述人工骨颗粒的材料选自α-磷酸三钙、β-磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸四钙、磷酸八钙、无水磷酸氢钙、二水合磷酸氢钙、硫酸钙和硅酸钙中的至少一种。

8.一种权利要求1～7中任一项所述的复合梯度骨修复材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将天然骨头除去有机质后800℃～1000℃下煅烧1h～4h，接着粉碎，得到天然骨颗粒；

输入预设的包括大孔隙主体和附着在所述大孔隙主体上的小孔隙外层的所述复合梯度骨修复材料的三维模型，接着采用3d打印技术利用所述天然骨颗粒、人工骨颗粒和粘接剂形成的浆料打印所述大孔隙主体和附着在所述大孔隙主体上的小孔隙外层，得到复合梯度骨修复材料前体；以及

将所述复合梯度骨修复材料前体在900℃～1200℃下烧结1h～4h以去除所述粘接剂，得到所述复合梯度骨修复材料。

9.根据权利要求8所述的复合梯度骨修复材料的制备方法，其特征在于，所述将所述复合梯度骨修复材料前体在900℃～1200℃下烧结1h～4h以去除所述粘接剂的操作为：以80℃/min～120℃/min的升温速度将所述复合梯度骨修复材料前体升温至550℃～650℃并保温0.5h～1.5h以去除所述粘接剂，接着以5℃/min～20℃/min的升温速度将所述复合梯度骨修复材料前体升温至900℃～1200℃并保温1h～4h。