[发明专利]一种空隙梯度结构支架材料的制备方法

说明书

本发明涉及生物材料制备领域，具体涉及一种空隙梯度结构支架材料的制备方法。所述方法包括：将主体原料溶于有机溶剂中，将其分成若干份；分别加入不同粒径的致孔剂，进行造粒；将造粒后所得沉淀物加入含若干层结构的模具中，经压膜、沥滤，即得。本发明方法基于溶剂浇铸‑颗粒沥滤方法，根据用途不同，通过调控模具内径，材料质量比和压模压力灵活调整支架材料的空隙梯度结构，可制备出多种空隙梯度结构支架材料，具有高灵活性；本发明方法制备条件简易，成本低，工艺流程简单，可实现大规模生产。

技术领域

本发明涉及生物材料制备领域，具体涉及一种空隙梯度结构支架材料的制备方法。

背景技术

梯度材料，严格意义上讲，称作“梯度功能复合材料”(Functionally GradientMaterials，简称FGM)，1984年由日本科学家平井敏雄首先提出。梯度功能复合材料不同于其他均质材料和简单的多层结合材料，它的组分结构及物性参数是连续变化的，在适应某些特殊要求的场合表现得更优异的性能。

自然界中存在很多独特的天然梯度结构，比如骨的结构包括：骨膜、骨质和骨髓，其中骨膜和骨质都存在分层，构成由外到内的梯度结构，使骨的不同部分具有不同的性质和功能，承担着相应的生理作用。梯度结构使骨拥有较轻的质量和足够的强度，可以更好的发挥骨的生理功能。仿生人骨的结构对制备骨组织工程支架具有重要指导意义。

目前聚合物梯度材料常见的制备方法有温度梯度场法、组分用量调控、粒子沥滤法、溶解扩散法、叠层法、快速成型技术等。虽然部分制备技术精度高，但成本高，操作复杂；有些技术制备块，工艺简单，但精度又达不到。梯度结构可以使聚合物综合性能提高，使得材料能同时适应随位置而改变的复杂环境系统的能力等，在许多领域具有广阔的应用前景，如光学工程材料、电磁功能材料、生物医学材料等。但针对某些特殊用途所需的梯度结构材料仍然需开发。因此发明一种操作成本低，工艺简单并且可以制备出多功能性的空隙梯度结构支架材料的制备技术，将会拓宽空隙梯度结构材料的应用。

发明内容

针对目前制备梯度支架材料的技术缺点，本发明目的是提供一种空隙梯度结构支架材料的制备方法。本发明方法基于溶剂浇铸-颗粒沥滤方法，通过调控模具内径和/或材料质量比和/或压模压力可制备出多种梯度结构支架材料，具有高灵活性；本发明方法制备条件简易，成本低，工艺流程简单，可实现大规模生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种空隙梯度结构支架材料的制备方法，其包括：将主体原料溶于有机溶剂中，将其分成若干份；分别加入不同粒径的致孔剂，进行造粒；将造粒后所得沉淀物加入含若干层结构的模具中，经压膜、沥滤，即得。

进一步地，还可通过调控模具各层内径大小，得到满足需求的梯度结构。

进一步地，还可通过调控模具各层加入沉淀物的质量大小，得到满足需求的梯度结构。

进一步地，在压膜过程中，还可通过调控模具各层压力大小，得到满足需求的梯度结构。

进一步地，在无水乙醇中进行造粒，将加入致孔剂后的悬浊液以30-60滴/min速率滴入无水乙醇中，同时进行搅拌。

进一步地，所述沥滤方法为：在室温通风条件下干燥10-24h，然后将圆形支架材料装入自制的镂空塑料杯中，放入去离子水中不停地搅拌浸泡72-120h，搅拌速率为4000-6000r/min，中间间隔6-12h换去离子水一次，并随时观察支架的沥滤状况，来调整搅拌速率，最后将沥滤后的支架材料置于室温通风条件下晾干，即可。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本发明方法基于溶剂浇铸-颗粒沥滤方法，根据用途不同，通过调控模具内径，材料质量比和压模压力灵活调整支架材料的梯度结构，可制备出多种空隙梯度结构支架材料，具有高灵活性；本发明方法制备条件简易，成本低，工艺流程简单，可实现大规模生产。