一种利用激光选区烧结合成磷酸钙制备骨支架的方法

摘要

针对直接采用磷酸钙粉末烧结的陶瓷存在力学性能差、传统方法制备的陶瓷内部多孔连通性差等问题，本发明提出了一种利用羟基磷灰石与45S5生物玻璃为原料，采用激光选区烧结产生的高温化学合成磷酸钙，同时形成多孔结构与复杂外形的磷酸钙生物陶瓷骨支架的制备方法，且所合成的磷酸钙比直接利用磷酸钙粉末制备的骨支架具有更高的力学性能；从而达到人体承重部位的使用要求。

主权项

一种利用激光烧结合成磷酸钙陶瓷制备人工骨支架的方法，采用羟基磷灰石(HA)、45S5生物玻璃混合粉末在激光选区烧结时化学合成磷酸钙(TCP)，同时提高骨支架的机械性能，最终达到制备高性能生物陶瓷多孔骨支架的目的，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)材料混合：利用电子天平按比例称量一定量的粒度为40纳米的HA粉末和粒度为20微米的45S5生物玻璃粉末，利用机械混合法研磨60min后获得均匀混合的初始粉末，其中45S5生物玻璃质量分数为15wt％；2)激光烧结：将制得的混合粉末置放在激光选区烧结平台上，激光根据骨支架二维截面有选择的烧结粉末，通过控制激光功率、光斑大小、扫描速度、铺粉厚度、扫描间距，使HA粉末和45S5生物玻璃粉末在激光照射下反应生成TCP，通过层层叠加最终获得三维多孔的TCP人工骨支架；3)清粉处理：烧结完成后，将骨支架从激光选区烧结平台上取出，利用酒精冲洗和气枪冲刷的方法去除未烧结的多余粉末，最终得到具有多孔结构的TCP人工骨支架。