一种仿生人骨生物材料的制备方法

摘要

一种仿生人骨生物材料的制备方法，首先利用直接激光选区烧结技术制备人骨仿生微孔支架，然后将具有骨诱导生长功能的材料注入仿生微孔支架中，经干燥固化后，获得仿生人骨生物材料。本发明将金属生物材料与非金属生物陶瓷材料(羟基磷灰石)的优点结合起来，利用直接激光选区烧结技术、真空浸渍技术等制备出一种新型仿生人骨生物复合材料，该材料生物力学性能与天然骨相似，生物相容性好，植入人体后可实现植入骨与人体组织的骨性结合，安全可靠。按本发明的制备方法制成的仿生人骨生物材料，抗拉强度极限：大于300MPa，延伸率：10％～12％，拉压弹性模量：小于50GPa，生物相容性良好。

主权项

一种仿生人骨生物材料的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：1)首先利用Micro CT获取患者需修复或替代部位的人骨的三维微观结构数据，根据三维微观结构数据运用CAD建立个体化人骨的三维模型，然后对该三维模型切片分层，获得个体人骨修复或替代物快速原型制造的切片数据，根据切片数据利用快速原型技术的激光选区直接烧结金属工艺烧结成形人工骨仿生支架，即采用10～60μm的生物金属钛合金微粉为原料利用激光直接烧结金属粉末，成形人骨金属仿生微孔支架，成形设备使用光纤激光器，激光烧结的工艺参数为：激光功率P＝70～85W、扫描速度V＝20～35mm/s、扫描间距L＝0.2～0.3mm、铺粉层厚H＝0.08～0.15mm，整个成形过程在氩气保护气氛下进行；2)取羟基磷灰石纳米微粉与蒸馏水混合制成质量浓度为70％‑90％的羟基磷灰石乳液，将成型后的微孔支架在超声波清洗机中清洗并干燥后浸于乳液中利用真空浸渍使两者复合，浸渍时间为10～15小时；3)浸渍处理后，利用真空低温干燥技术进行干燥固化，获得仿生人骨生物材料。