[发明专利]一种3D冷打印制备羟基磷灰石-生物医用合金植入体的方法

摘要

一种3D冷打印制备羟基磷灰石‑生物医用合金植入体的方法，属于近净成形3D打印制备生物材料的领域。本发明将使用甲基纤维素打印体系，通过多入料口3D冷打印设备，一次性打印出具有羟基磷灰石和过渡层的生物医用合金植入体。该方法采用无毒打印体系，成形性好，结合强度高，制备的生物医用合金植入体表现出良好生物相容性和优良机械性性能，耐蚀性好、比强度高。可根据不同需求自主设计调整形状大小以及涂层厚度，适用性高，具有无模制造且近净成形的优点，可一次加工制备出复杂形状的制品，并且精度高，提高了材料利用率，降低了加工成本。

主权项

1.一种3D冷打印制备羟基磷灰石‑生物医用合金植入体的方法，其特征在于，按如下步骤制备：(1)配制预混液：按照体积分数百分比配制预混液，在溶剂中加入有机体和造孔剂，其中有机体1‑10％、造孔剂0.03‑5％、余量是溶剂，搅拌至溶解完全；(2)制备浆料：按照体积分数百分比量取粉末和预混液进行配制，分别称量体积分数30‑85vol.％的羟基磷灰石粉、过渡层粉末、金属合金粉末，在a、b、c三种粉体中分别加入步骤(1)中的预混液，再加入抗氧化剂0.01‑0.5％、分散剂0.01‑1.5％和消泡剂0.01‑0.8％搅拌均匀，得到浆料A、B、C，然后分别将浆料A、B、C放入行星球磨机中，进行混料，其中球料比为3:1‑7:1，刚玉球的直径为1‑5mm，球磨速度为100r/min‑250r/min，球磨时间5‑20min，将球磨后的A、B、C三种浆料取出备用；(3)建模：利用三维画图软件进行画图建模，并在3D冷打印机专门的切片软件中进行转换，将程序输入3D冷打印机中；(4)打印成型：在步骤(2)中球磨后的A、B、C三种浆料中分别滴入不同比例的引发剂，然后分别依次对应装入1、2、3号入料口中，使用多入料口3D冷打印设备根据已建好模的模型按顺序逐层打印出所需形状制品；(5)脱脂烧结：将步骤(4)中打印好的坯体放入在脱脂炉中加热至450‑900℃，保温30‑200min，冷却至室温；再放入真空炉中烧结，烧结温度550‑1350℃，保温60‑240min，真空度为10‑1‑10‑3Pa。