[发明专利]复合微孔多结构仿生人工骨的制备方法及梯度模具

权利要求书

1.复合微孔多结构仿生人工骨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，内层混合粉体的制备，把含量为30wt%-70wt%的造孔剂与陶瓷粉体均匀混合；

步骤2，复合体的制备：将两层梯度结构模具中的套筒和内层压头固定到底盘上，套筒与内层压头之间所预留出来的环状空间为两层梯度结构中的外层尺寸；在环状空间内填入设计所需的粉体材料，并用外层压头轻压成型；然后将内层压头轻轻拔出，在内层压头拔出后所腾出的空间内装入设计所需的粉体材料，再次将内层压头插入内层粉体材料中，并用内层压头轻压成型；

步骤3，套筒内所填充的粉体材料为分层加入的，且每层的粉体材料都有其对应的压头，每层压头均压制在与之相对应层的粉体材料上；然后将整个模具放入压力机上，在250MPa单轴压力下保压20min制得坯体；压坯结束后，确保坯体的各层高度一致，将磨具在压力机上脱模，获得仿生多结构材料坯体；

步骤4，将获得的仿生多结构材料坯体在真空炉内200-400℃进行去除造孔剂烧结，保温时间为30-60mim，按照10-15℃/min的升温速率继续升温，升温至1000-1300℃保温15-30min，降温至400-500℃后随炉冷却获得梯度多孔陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的复合微孔多结构仿生人工骨的制备方法，其特征在于，步骤1中，造孔剂含量范围含量是根据具体的人体骨骼的孔隙率来确定的；陶瓷粉体的用量根据造孔剂含量配比来确定，二者含量满足：造孔剂+陶瓷粉体=100%。

3.根据权利要求1所述的复合微孔多结构仿生人工骨的制备方法，其特征在于，所述的仿生多结构材料坯体各层的高度相等，每层所装入粉体材料的质量与该层的体积成正比。

4.复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，包括有底盘、套筒、内层压头和外层压头四部分；套筒（1）的一端设有底座（2）；套筒（1）的另一端套入外层压头（3），外层压头（3）的内腔中套入内层压头（4）。

5.根据权利要求4所述的复合微孔多结构仿生人工骨的梯度模具，其特征在于，所述的内层压头（4）为柱体。

6.根据权利要求4所述的复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，所述的内层压头（4）为筒体，其筒体内腔内套接次内层压头构成三层梯度模具。

7.根据权利要求4所述的复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，所述的次内层压头内腔再套接二次内层压头构成四层梯度模具。

8.根据权利要求4所述的复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，所述的套筒的内径为仿生多结构材料的外径尺寸，内层压头的直径为仿生多结构材料的内层直径，外层压头的外经和内径分别与套筒的内径和内层压头的直径大小相等；所述的套筒、内层压头和外层压头的高度相等。

9.根据权利要求4所述的复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，所述的套筒（1）、底座（2）、外层压头（3）、内层压头（4）均为矩形。

10.根据权利要求8所述的复合微孔多结构仿生人工骨制备用的梯度模具，其特征在于，当模具结构为两层结构时，套筒的外层直径为Dmm，套筒的内层直径为外层直径的3/4；

当模具结构为三层时，确定外部直径为Dmm，次内层直径为外层直径的3/4，内层直径为次内层直径的1/2。