[发明专利]一种仿生非均一结构生物玻璃支架及其制备方法

权利要求书

1.一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）仿生非均一结构的构建

用Solid works软件或CAD软件构建三维的同心圆柱模型，然后将三维的同心圆柱模型导入3D-bioplotter软件及Visual machine软件中，分别进行三维打印的分层和内部结构设计；

（2）仿生非均一结构生物玻璃支架的制备

将生物玻璃粉末分散到含有增稠剂和分散剂的溶剂中，在常温下搅拌成均匀桨料；以得到的均匀浆料作为三维打印桨料，在常温下按步骤（1）构建的仿生非均一结构进行三维打印，干燥，室温放置，得到所述仿生非均一结构生物玻璃支架。

2.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述同心圆柱模型中，圆柱体的外径与内径的比值为1<d_外/d_内<4。

3.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述三维打印的分层和内部结构设计参数为：采用410um的针头，层间距为0.32mm，外圆柱体的纤维间距为0.8mm，内圆柱体的纤维间距为1mm，纤维走向均为x轴0°、y轴90°。

4.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，且含量为生物玻璃粉末质量的1%-3%wt。

5.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述分散剂为聚丙烯酸胺，且含量为生物玻璃粉末质量的1%-2%wt。

6.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述溶剂为水/甘油/乙醇三体系溶剂，其中，水/甘油的质量比为2~4，水-甘油/乙醇的体积比为1~4。

7.根据权利要求1所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述室温放置的时间为7~10天。

8.由权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的一种仿生非均一结构生物玻璃支架，其特征在于，为三维连通的网状梯度同心圆柱体，外圆柱体的直径为10-16mm，内圆柱体的直径为5-11mm；内圆柱体与外圆柱体均呈纤维编织的三维网状体，其中，外圆柱体的网孔比内圆柱体的网孔密集；制备的支架为13层以上，层与层之间为堆积连接，且单层支架中，厚度为0.28~0.32mm，内圆柱体的纤维间距为400-600um，外圆柱体的纤维间距为200-400um。

9.根据权利要求8所述的一种仿生非均一结构生物玻璃支架，其特征在于，具有良好的生物相容性和生物活性，且能生物降解，抗压强度达到4.55~8.01MPa，孔隙率达到65%~85%。