[发明专利]组织工程骨软骨复合支架及其一体化光固化成型方法

摘要

组织工程骨软骨复合支架及其一体化光固化成型方法，将作为骨修复部分、表面富有孔隙结构的陶瓷支架固定于光固化快速成型机托板上，利用CAD模型驱动激光扫描路径，激光将含陶瓷成分的水凝胶以及纯水凝胶支架先后直接曝光固化于陶瓷支架上，形成了三层复合支架，实现了类骨软骨组织形态的三维复合支架的快速、精细制备，避免传统复合支架制备过程中的结构不可控以及手工参与的低效率，提高制备效率并能够在陶瓷支架表面依靠铆定及两相材料粘接复合具有精细结构的类钙化软骨层支架及水凝胶软骨支架。

主权项

一种组织工程骨软骨复合支架的一体化光固化成型方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用凝胶注模或光固化成型技术或其他方法制备多孔陶瓷骨支架1，多孔陶瓷骨支架(1)表面均匀分布孔径不小于200μm的孔隙；步骤二，根据陶瓷骨支架尺寸，设计与之匹配的钙化软骨层支架以及软骨支架三维模型，并转化为.stl格式文件，经分层软件处理，将数据导入光固化快速成型机；步骤三，采用光敏材料聚乙二醇双丙烯酸酯，配制含陶瓷粉末的水凝胶溶液，按照体积比将陶瓷粉末∶聚乙二醇双丙烯酸酯∶光引发剂I‑1173∶去离子水＝90∶(30‑50)∶(0.3‑0.5)∶(50‑70)的比例均匀混合，采用球磨机球磨2‑3小时，置于真空注型机中除去气泡；步骤四，采用光敏材料聚乙二醇双丙烯酸酯，配制水凝胶溶液，按照体积比将聚乙二醇双丙烯酸酯∶光引发剂I‑1173∶去离子水＝(30‑50)∶(0.3‑0.5)∶(50‑70)的比例均匀混合，采用磁力搅拌机搅拌匀速搅拌30‑60min，置于真空注型机中除去气泡；步骤五，将陶瓷骨支架(1)置于快速成型机中具有调节校准装置的托板上，置于步骤三所制备的含陶瓷粉末的水凝胶溶液中，调节陶瓷骨支架与钙化软骨层支架三维数据轮廓对准，调整液面零位，进行光斑扫描，直接成型三维结构；步骤六，将托板升起，将含陶瓷粉末的水凝胶溶液替换为步骤四所制备的水凝胶溶液，将数据更换为水凝胶软骨支架三维数据，调节陶瓷骨支架与钙化软骨层支架三维数据轮廓对准，调整液面零位，进行光斑扫描， 直接成型三维结构，制得多层复合支架，置于去离子水中反复溶胀、消毒处理。