[发明专利]一种可自发电刺激的压电支架组合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种可自发电刺激的压电支架组合物，其特征在于，包括生物降解材料70-99wt％、压电材料1-30wt％；

所述生物降解材料包括聚乳酸、聚乳酸-聚乙二醇、聚乳酸-聚羟基乙酸、聚己内酯、聚己内酯-聚乙二醇、丝蛋白、胶原、明胶、透明质酸、壳聚糖中的一种或多种；

所述压电材料包括氧化锌纳米、氮化硼纳米管、钛酸钡纳米、氟树脂中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的可自发电刺激的压电支架组合物，其特征在于，所述氧化锌纳米包括单层氧化锌纳米、多层氧化锌纳米或单层和多层氧化锌纳米混合物。

3.如权利要求1所述的可自发电刺激的压电支架组合物，其特征在于，所述氮化硼纳米管包括单壁氮化硼纳米管、多壁氮化硼纳米管或单壁和多壁氮化硼纳米管混合物。

4.如权利要求1所述的可自发电刺激的压电支架组合物，其特征在于，所述钛酸钡纳米包括四方晶系钛酸钡纳米、正交晶系钛酸钡纳米、三方晶系钛酸钡纳米中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的可自发电刺激的压电支架组合物，其特征在于，所述氟树脂包括偏氟乙烯聚合物、三氟乙烯聚合物、三氟氯乙烯聚合物中的一种或多种。

6.一种可自发电刺激的压电支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.制备权利要求1-5中任一所述的可自发电刺激的压电支架组合物；

B.将上述可自发电刺激的压电支架组合物通过立体成型方法得到单层均一的可自发电刺激的压电支架或多层管状结构的可自发电刺激的压电支架；

所述立体成形方法包括静电纺丝法、浇注法、喷射法、3D打印法、挤出-模具成形法。

7.如权利要求6所述的可自发电刺激的压电支架的制备方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

将氧化锌纳米、氮化硼纳米管、钛酸钡纳米溶于2-20倍溶剂中形成混悬液或将氟树脂溶于2-20倍溶剂中形成溶液或把压电材料加入50-250℃热熔的生物降解材料里混匀得到混合物；

所述溶剂包括二氯甲烷、水、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、四氢呋喃、丙酮中的一种或多种。

8.如权利要求7所述的可自发电刺激的压电支架的制备方法，其特征在于，

所述静电纺丝法具体包括如下步骤：将所述的自发电刺激的压电支架组合物溶液或混悬液用超声机除泡后，注入注射仪中，以流量0.001-1ml/min的速度输出，喷射到转速1-5000rpm、直径为0.01cm到10cm的模具上，电压2-50KV，接收距离5-50cm；静电纺丝喷头在水平方向上以1-100cm/min速度往返运动，形成压电支架；干燥后将压电支架从模具脱下；

所述浇注法具体包括如下步骤：将所述的自发电刺激的压电支架组合物溶液或混悬液浇注到玻璃板上，然后在20-200℃下干燥，得到2D平面支架；将2D平面支架裁剪成矩形，矩形的一端与直径为0.01cm-10cm的圆柱形模型固定，末端绕圆柱形模型外周侧滚动，卷成3D立体管状的压电支架；末端与支架本体热封后将压电支架从模具脱下；

所述喷射法具体包括如下步骤：将所述的自发电刺激的压电支架组合物溶液或混悬液注入喷射机中，以流量0.001-0.1ml/min的速度喷出，喷射到转速500-5000rpm、直径为0.01cm到10cm的模具上，接收距离5-50cm，形成压电支架；干燥后将压电支架从模具脱下；

所述3D打印法具体包括如下步骤：将所述的自发电刺激的压电支架组合物熔融液注入3D打印机的墨盒中，在50-250℃下打印得到内径为0.01cm-10cm，管壁厚度0.01cm-1cm的压电支架；

所述挤出-模具成型法具体包括如下步骤：将所述的自发电刺激的压电支架组合物熔融液注入50-250℃高温容器中，在模具中挤出，冷却固化后得到立体管状的压电支架；将压电支架从模具脱下并切割；

所述压电支架呈管状，所述压电支架的管径为0.01cm-10cm，管壁厚度为0.01cm-1cm。