[发明专利]一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架及其制备工艺

权利要求书

1.一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架，其特征在于：包括按照垂直方向设置的两组以上的水平组合体(1)，相邻的两组水平组合体(1)通过垂直支撑体(2)连接进行支撑；

所述的水平组合体(1)包括两个以上的圆环管道(1-a)，圆环管道(1-a)之间通过两个及以上的涡旋管道(1-b)连接；同一水平组合体(1)的圆环管道的中心圆线直径不同，尺寸在10mm～30mm之间；每一个涡旋管道能够连接同一水平组合体(1)内的全部圆环管道，同一水平组合体(1)内的涡旋管道的中心涡旋线螺距相同，尺寸在15mm～55mm之间；

所述的垂直支撑体(2)由一层以上由外到内的螺旋管道(2-a)构成，其层数是一个水平组合体(1)内圆环管道的个数减1，且螺旋管道中心螺旋线线径与一个水平组合体(1)内除最小圆环外的其余圆环管道中心线直径对应相等；不同层螺旋管道的中心螺旋线线径不同，尺寸在10mm～30mm之间；不同层螺旋管道的螺距相同，螺距在4mm～20mm之间；同一层的螺旋管道由起始角度不同其余参数均相同的两股螺旋管道构成，起始角度相差180°。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架，其特征在于：所述的圆环管道、涡旋管道和螺旋管道均为中空管道，中空管道的外圆直径在2mm～6mm之间，内圆直径在0.5mm～4mm之间。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架，其特征在于：所述的圆环管道、涡旋管道和螺旋管道表面开有直径在0.3mm～3mm的孔，通过孔向中空管道内部灌注有可降解聚合物，可降解聚合物为聚己内酯、聚乳酸或聚乳酸-聚羟基乙酸。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架，其特征在于：所述的螺旋管道作为弹簧模型，整个螺旋管道弹性生物陶瓷支架简化为弹簧的串并联模型，一个弹簧模型的刚度系数K_x由能量方程推导得出，弹簧所受外力做的功全部等于弹簧弹性势能的增长量，设作用在弹簧上的作用力为F,弹簧的变形量为λ，则有式中，G—陶瓷材料的剪切模量；n—陶瓷弹簧的有效圈数；D—陶瓷弹簧的中径；d₂—陶瓷弹簧的管道外径；d₁—陶瓷弹簧的管道内径。

5.根据权利要求1所述的一种螺旋管道弹性生物陶瓷支架，其特征在于：所述的螺旋管道弹性生物陶瓷支架的陶瓷根据所需刚度、强度和弹性能要求，材料为磷酸三钙、硅酸钙、羟基磷灰石、氧化锆、氧化镁、氧化铝、二氧化硅和二氧化钛的一种或几种的组合。