[发明专利]一种4D打印的聚醚醚酮复合球壳材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种4D打印的聚醚醚酮复合球壳材料及其制备方法，主要用于生物医用领域创伤和骨骼修复如颅骨修复、脊椎体替换、生物支架等。开发一种PEEK球壳结构，在其内部注入生物可降解高分子材料，通过SLS成型PEEK复合材料，用于生物医疗植入体材料。本发明中的一种4D打印的聚醚醚酮(PEEK)复合材料具有表面活性高，生物相容性好，制备方法简单等特点。

技术领域

本发明涉及一种4D打印的聚醚醚酮复合球壳材料及其制备方法，属生物医用材料领域

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)属于一种具有较高的玻璃化转变温度和熔点、负载热变型温度高、高强度、高模量、高断裂韧性、耐水性以及优良的尺寸稳定性等特殊性能的材料，广泛应用于航天航空，电子电器，工业，生物医疗领域等。但PEEK属于惰性不亲水材料，作为生物植入体在体内环境中不具有生物活性，容易引起细胞纤维化，从而进一步导致PEEK植入体部位产生肿块甚至发炎。在PEEK表面覆盖一层生物可降解高分子材料，得到的PEEK复合材料表面粗糙度高，亲水性好，生物相容性和生物活性均满足生物医用材料国家标准，可作为重要医学材料用于临床使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种4D打印的聚醚醚酮复合球壳材料及其制备方法，主要用于生物医用领域创伤和骨骼修复如颅骨修复、脊椎体替换、生物支架等。

为实现以上技术特点，本发明通过以下方式实现。

一种4D打印的聚醚醚酮复合球壳材料及其制备方法，由以下步骤组成：

在120℃温度下将PEEK粉体干燥12h后，通过成球或核球壳方法制得 PEEK球体。

在球体或者核球壳PEEK基材表面包裹生物可降解的高分子材料(聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物 (PLGA)和聚乙二醇(PEG)中的任一种及其混合物或衍生物)，得到PEEK 复合材料。

通过SLS法对PEEK复合材料高温烧结成生物医用材料(如支架、棒材等)，烧结成型温度控制在340～400℃，腔室温度控制在110～200℃。

将得到PEEK复合材料生物医用材料通过微波或高温高压处理后，用无水乙醇清洗三次后再用丙酮清洗处理三次，晾干后经过紫外线杀菌处理后备用。

附图说明

图1SLS成型PEEK复合材料示意图，其中(1)表示激光控制装置，(2) 表示烧结激光，(3)表示PEEK复合材料小球。

图2PEEK复合材料球状，其中a表示PEEK基材，b表示生物降解高分子材料聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚乙二醇(PEG)中的任一种及其混合物或衍生物。

图3PEEK复合材料球壳核状，其中a表示PEEK基材，b表示生物降解高分子材料聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基乙酸(PGA)、聚乳酸- 羟基乙酸共聚物(PLGA)和聚乙二醇(PEG)中的任一种及其混合物或衍生物。

具体实施方式

为进一步阐述本发明，下面给出实施例来说明，在下属实例中，提供了本发明若干实施方式和组成，然而本发明并不局限于采用下述方式实施，本领域技术人员在理解本发明的基础上对本发明所进行的变更、替换、改进依旧属于本发明的保护范围。

实施例1：