[发明专利]一种3D打印技术制备的生物可降解硬组织修复复合支架及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印技术制备的生物可降解硬组织修复复合支架，其特征在于，包含纳米磷酸钙粉末和生物可降解医用聚合物，其中纳米磷酸钙的质量分数为30%-60%，生物可降解医用聚合物的质量分数为70%-40%，所述复合支架通过湿法混合工艺结合3D打印技术制得。

2.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述的磷酸钙为：磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸四钙、磷酸二氢钙中一种或多种。

3.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，生物可降解医用聚合物为热塑性高分子，具体为：聚乳酸，聚己内酯，聚乳酸-羟基乙酸中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述磷酸钙粉末为采用硅烷偶联剂改性处理的磷酸钙粉末。

5.根据权利要求1所述的复合支架，其特征在于，所述3D打印技术为熔融沉积成型技术。

6.一种用于制备权利要求1所述的复合支架的3D打印标准线材，其特征在于，所述线材由纳米磷酸钙粉末和生物可降解医用聚合物经湿法混合后熔融挤出成型而得。

7.根据权利要求6所述的标准线材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）分别将磷酸钙粉体和生物可降解医用聚合物分散在挥发性溶剂中，制备磷酸钙粉体悬浮液和生物可降解医用聚合物溶液；

（2）将所述磷酸钙粉体悬浮液和生物可降解医用聚合物溶液混合均匀；

（3）去除溶剂，得到磷酸钙/聚合物复合材料块体；

（4）将所得复合材料块体粉碎，所得粉体经熔融挤出成型，得到所述标准线材；

作为可选方式，所述挥发性溶剂为丙酮，二氯甲烷，三氯甲烷，1,4-二氧六环中至少两种的混合溶液。

8.根据权利要求7所述的标准线材制备方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，向所述磷酸钙粉体悬浮液中加入硅烷偶联剂进行改性处理。

9.一种如权利要求1所述的复合支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）分别制备磷酸钙粉体悬浮液和生物可降解医用聚合物溶液；

（2）将所述磷酸钙粉体悬浮液和生物可降解医用聚合物溶液混合均匀；

（3）去除溶剂，得到磷酸钙/聚合物复合材料块体；

（4）将所得复合材料块体粉碎，所得粉体经熔融挤出成型，得到所述标准线材；

（5）采用3D打印机打印出设计好的多孔模型，即可得到生物可降解硬组织修复支架。

10.根据权利要求9所述的复合支架制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将磷酸钙的悬浮液离心除去上层清液，加入适量丙酮超声搅拌均匀，后再次离心除去上层清液，此过程重复三次，将清洗过得纳米磷酸钙加入到一定的丙酮溶液当中，其中纳米磷酸钙占总悬浮液质量分数的10%，在超声搅拌处理30分钟后得到磷酸钙的丙酮悬浮液作为备用；

2) 将硅烷偶联剂加入到磷酸钙的丙酮溶液中搅拌反应12小时，作为备用；

3) 配置质量分数为10%的聚合物溶液，得到聚合物的溶液作为备用；

4) 将2）的得到的改性后磷酸钙的丙酮悬浮液加入到3）中的聚合物溶液当中，搅拌并超声2小时，得到混合溶液，作为备用；

5) 将4)中的到的溶液出去溶剂，得到磷酸钙/聚合物复合材料块体，作为备用；

6) 将5）中得到的材料块体在60℃烘箱中干燥4小时，除去材料中吸附的水分后，加入到粉碎机中粉碎，得到复合材料的粉体，作为备用；

7) 将6）中所述的粉体加入到挤出机中，调节挤出机温度，使温度保持在聚合物熔点Tm±5℃，将复合材料粉体熔融挤出，得到FDM技术打印的标准线材；

8) 采用FDM打印机打印出设计好的多孔模型，即可得到生物可降解硬组织修复支架。