[发明专利]一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法

权利要求书

1.一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将可降解医用金属材料作为外包皮，可降解生物陶瓷粉末和造孔剂作为芯材制备可降解金属基生物陶瓷复合丝材，其中可降解生物陶瓷粉末占复合丝材体积不超过0.5～5％，造孔剂占复合丝材体积的0.5～5％；

(2)在氮气或惰性气体保护下，将可降解金属基生物陶瓷复合丝材通过3D打印制备骨修复体素坯，其中电弧焊枪电极与被加工工件表面距离为1～3mm；

(3)将骨修复体素坯在氮气或惰性气体流动气氛保护以及400～550℃下烧结1～2h，降温后清洗，得到可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体；

步骤(1)所述可降解医用金属材料为镁、镁合金、锌和锌合金中的至少一种；所述可降解生物陶瓷粉末为羟基磷灰石和磷酸三钙中的至少一种；所述造孔剂为碳酸镁和碳酸氢铵中的至少一种。

2.根据权利要求1所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述可降解生物陶瓷粉末的粒度30～120μm；所述造孔剂的粒度100～120μm。

3.根据权利要求1所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述可降解金属基生物陶瓷复合丝材的直径1.0～4.0mm。

4.根据权利要求1所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述3D打印的电源系统为氩弧交流或直流焊接电源或激光焊接电源；其中氩弧交流或直流焊接电源对应的电弧工作电流≤300A，电弧工作电压≤50V；激光焊接电源对应的工作电流≤300A，频率≤10Hz，光斑直径≤1mm。

5.根据权利要求4所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，所述氩弧交流或直流焊接电源对应的电弧工作电流为100～300A，电弧工作电压为30～50V；激光焊接电源对应的工作电流为100～300A，频率为5～10Hz，光斑直径为0.5～1mm。

6.根据权利要求1所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述通过3D打印制备骨修复体素坯，指通过3D打印在金属基板上逐层堆积出骨修复体素坯；所述骨修复体素坯为块状或圆棒状的预制体或0.5～1mm的厚涂层；3D打印完成后，需将骨修复体素坯与金属基板分离后再进行下一步的烧结造孔。

7.根据权利要求6所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，所述金属基板为镁、镁合金、锌和锌合金中的至少一种。

8.根据权利要求1所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述清洗指：先将烧结后的骨修复体素坯在有机弱酸水溶液中超声清洗，再于医用乙醇中超声清洗。

9.根据权利要求8所述一种可降解金属基生物陶瓷多孔骨修复体的制备方法，其特征在于，所述有机弱酸为乙酸、柠檬酸和羟基乙酸中的至少一种，所述有机弱酸水溶液的体积浓度≤5％，室温下超声波清洗时间1～5min；

所述医用乙醇的体积浓度为75％，室温下超声波清洗时间5～10min。