[发明专利]一种高强度生物活性玻璃支架及其3D打印方法

权利要求书

1.一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将二氧化硅、碳酸钙、磷酸二氢钠、碳酸钾、碳酸钠、氧化镁和硝酸铜按比例充分搅拌后放入刚玉坩埚中，再在升降炉中熔融混合得到熔体玻璃，随后将熔体玻璃倒入去离子水中淬冷，得到生物活性玻璃原料；其中，所述生物活性玻璃原料的化学组成以摩尔分数计包括：二氧化硅54%、碳酸钙22%、磷酸二氢钠4%、碳酸钾8%、碳酸钠4%、氧化镁6-7.8%、硝酸铜0.2-2%；

2）将步骤1）得到的生物活性玻璃原料通过球磨过筛后得到生物活性玻璃粉末；

3）将步骤2）得到的生物活性玻璃粉末与Pluronic F-127溶液在冰浴条件下搅拌混合得到复合浆料；

4）将步骤3）得到的复合浆料通过挤出式3D打印的形式构建多孔支架原坯；

5）将步骤4）得到的原坯通过烧结去除有机物后即可得到与皮质骨强度相当的高强度生物活性玻璃支架。

2.根据权利要求1所述的一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，在步骤1）中，所述熔融混合的温度是1400℃，保温时间为2h。

3.根据权利要求1所述的一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，在步骤2）中，所述球磨的参数是球:料:酒精质量比为1:2:1，球磨速度为30Hz，时间为4h。

4.根据权利要求1所述的一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，在步骤3）中，所述Pluronic F-127溶液的浓度为20wt%，复合浆料的固含量为55-60wt%。

5.根据权利要求1所述的一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，在步骤4）中，3D打印时打印平台温度为40℃，挤出压力为0.2-0.5MPa，挤出速度为3-12mm/s，挤出头直径为210-600μm。

6.根据权利要求1所述的一种高强度生物活性玻璃支架的3D打印方法，其特征在于，在步骤5）中，烧结过程分三步，首先以2℃/min的速率升温至400℃，保温1h清除有机物，然后以1℃/min的速率升温至700℃，保温2h使支架致密化，最后随炉降温。

7.由权利要求1-6任一项所述方法制备得到的高强度生物活性玻璃支架，具有良好的成骨成血管性能，能满足骨组织修复的需求。