[发明专利]一种仿生莲藕结构的生物活性支架及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种仿生莲藕结构的生物活性支架，其特征在于，所述生物活性支架由组成基元堆积而成，所述组成基元内部具有一个或多个平行的通道；所述生物活性支架为3D打印支架；通过设计 3D 打印喷嘴的结构和 3D 打印堆积的方式来有效地调控仿生莲藕支架中通道的数目和直径以及仿生莲藕支架的孔隙率和力学强度；所述3D 打印喷嘴在内部平行镶嵌有至少一根柱状物，借由该柱状物，使从喷嘴喷出的基元的内部具有平行通道，所述平行是指柱状物平行于喷嘴的内壁。

2.根据权利要求1所述的仿生莲藕结构的生物活性支架，其特征在于，所述组成基元为圆柱状结构，直径为1～2mm，基元内部的通道的直径为400～600μm。

3.根据权利要求1所述的仿生莲藕结构的生物活性支架，其特征在于，所述生物活性支架的材料为生物活性陶瓷、金属或有机高分子。

4.根据权利要求3所述的仿生莲藕结构的生物活性支架，其特征在于，所述生物活性支架的材料为镁黄长石Ca₂MgSi₂O₇、ZrO₂、Al₂O₃、Fe和海藻酸钠中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的仿生莲藕结构的生物活性支架，其特征在于，所述生物活性支架的孔隙率能够达到80%，抗压强度在30～45MPa。

6.一种权利要求1至5中任一项所述的仿生莲藕结构的生物活性支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将含有原料粉体的浆料通过3D打印制备支架生坯，3D打印中使用内部平行镶嵌有至少一根柱状物的喷嘴；所述柱状物平行于喷嘴内壁；通过控制喷嘴中平行镶嵌的柱状物的数目和直径来调控所述生物活性支架的基元内部的通道数目和直径；以及

将支架生坯烧结，得到所述生物活性支架。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述含有原料粉体的浆料还含有海藻酸钠和泊洛沙姆F127。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述浆料由原料粉体：海藻酸钠：泊洛沙姆F127水溶液以质量比为1：（0.03～0.05）：（0.5～0.6）进行均匀混合而得。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述原料粉体的颗粒尺度为200目以下。

10.一种权利要求1至5中任一项所述的仿生莲藕结构的生物活性支架在制备细胞传输和/或骨修复材料中的应用。