[发明专利]一种3D打印的人工骨膜、人工骨、人工骨骼及其制备方法

权利要求书

1.一种3D打印的人工骨膜，其特征在于，其是以海藻酸钙复合纳米级猪交联胶原纤维为材料，根据患者骨缺损部位所需骨膜的形状经3D打印制成；其中，海藻酸钙与纳米级猪交联胶原纤维的质量比为1：（1~5）；

其是由以下成分制成：纳米级猪交联胶原纤维3~8 wt%，乳酸1~ 3 wt %，海藻酸钠1.5~3 wt %，纳米级碳酸钙 0.5~2 wt %和水余量；其制备方法包括以下步骤：

I. 按所述比例称取纳米级猪交联胶原纤维和乳酸，在2℃~8℃，将两种原料溶入水中制成溶质总质量浓度为 3~ 10 %的混合物A；

II. 按所述比例称取海藻酸钠和纳米级碳酸钙，将两种原料溶入水中制成溶质总质量浓度为2.0 ~ 4.5 %的混合物B；

III. 利用3D打印-同轴高压静电液滴发生装置，将混合物A注入芯液管，将混合物B注入壳液管，混合物A与混合物B按照1:1流量比例，经3D打印-同轴高压静电液滴发生装置喷嘴，在高压静电下形成直径在0.3mm~1.2mm的连续的液滴，液滴落入移动的收集台上，根据患者骨缺损部位所需骨膜的形状设置程序控制收集台和喷头的移动轨迹，液滴迅速凝固成细丝，细丝随收集台和喷头的移动编织成凝胶膜片，获得3D打印的人工骨膜。

2.如权利要求1所述的3D打印的人工骨膜的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

I. 按所述比例称取纳米级猪交联胶原纤维和乳酸，在2℃~8℃，将两种原料溶入水中制成溶质总质量浓度为 3~ 10 %的混合物A；

II. 按所述比例称取海藻酸钠和纳米级碳酸钙，将两种原料溶入水中制成溶质总质量浓度为2.0 ~ 4.5 %的混合物B；

III. 利用3D打印-同轴高压静电液滴发生装置，将混合物A注入芯液管，将混合物B注入壳液管，混合物A与混合物B按照1:1流量比例，经3D打印-同轴高压静电液滴发生装置喷嘴，在高压静电下形成直径在0.3mm~1.2mm的连续的液滴，液滴落入移动的收集台上，根据患者骨缺损部位所需骨膜的形状设置程序控制收集台和喷头的移动轨迹，液滴迅速凝固成细丝，细丝随收集台和喷头的移动编织成凝胶膜片，获得3D打印的人工骨膜。

3. 如权利要求2所述的3D打印的人工骨膜的制备方法，其特征在于，所述步骤III的直流电压2000 ~6000V，制成的凝胶膜片厚度为0.2 mm~0.8mm。

4. 一种3D打印的人工骨骼，其特征在于，其是由权利要求1所述的3D打印的人工骨膜，和3D打印的人工骨组成；该人工骨由以下成分制成：纳米级猪交联胶原纤维，1~6 wt%；纳米级羟基磷灰石，3~4 wt%和可降解生物级载体材料，90~96 wt %。

5.如权利要求4所述的人工骨骼，其特征在于，所述可降解生物级载体材料选自以下材料：PLA、PCL、PGA或PHB。