激光制备多孔骨支架并添加氧化锌提高性能的方法

摘要

一种激光制备多孔骨支架并添加少量氧化锌提高其机械和生物学性能的方法，属于骨组织工程领域。针对传统支架制备方法中孔分布、形状、空间走向、连通性等不可控，同时针对β‑磷酸三钙(β‑TCP)存在机械性能不佳、降解速率太快等缺点，本发明提供了一种利用选择性激光烧结(SLS)技术制备多孔骨支架，并添加氧化锌(ZnO)提高性能的方法。优点在于：利用SLS制备三维互连的多孔支架，添加少量ZnO引入液相，促进颗粒致密化，并细化晶粒，从而改善机械性能。同时提高细胞相容性，减慢的降解速率，提高生物学性能。最终制备具有增强机械性能和较优生物学性能的互连多孔的β‑TCP骨支架。该方法具有制备工艺简单、操作方便、成本低廉、技术参数容易控制等特点。

主权项

一种利用选择性激光烧结(SLS)技术制备三维互相连通的多孔骨支架，并添加少量氧化锌(ZnO)来提高β‑磷酸三钙(β‑TCP)支架机械和生物学性能的方法，其制备工艺为：1)混合粉末的制备：利用机械混合法将β‑TCP和少量ZnO粉末混合均匀，制得ZnO质量分数为≤3.5％的β‑TCP/ZnO混合粉末，其中，ZnO粉末的平均颗粒尺寸为100‑200nm，纯度≥99％，β‑TCP粉末的平均颗粒尺寸为100‑300nm，纯度≥99％；2)多孔支架的制备：将β‑TCP/ZnO混合粉末置于SLS系统中，激光在计算机的控制下，按照界面轮廓信息，对粉末进行选择性的烧结，烧结一层后，工作台下降一个层厚度，再进行下一层的铺料和烧结，这样层层叠加，最终制得三维互相连通的多孔β‑TCP支架，其中，激光光斑直径为1mm，铺粉厚度为0.1‑0.2mm，激光功率为8.75W，扫描速度为100mm/min。