[发明专利]一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤A1：将高分子聚合物加入水或溶剂中溶解，制得聚合物溶液；

步骤A2：将钙盐加入水溶液中溶解后加入非金属材质的容器中，随后加入磷酸根离子溶液中，形成固体颗粒，搅拌直至不产生固体颗粒为止，沉淀、过滤、水洗、烘干制得纳米羟基磷灰石；步骤A3：将聚合物溶液与纳米羟基磷灰石混合并高速搅拌制得混合溶液；

步骤A4：在混合溶液的两侧分别放置电极板，并将两个电极板与电源接通形成电场；

步骤A5：在电场的作用下混合溶液粘度增加直至半固化或固化，水洗、干燥半固化或固化物获得取向被固定的复合材料；

步骤A6：复合材料塑形。

2.如权利要求1所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤A1中的所述高分子聚合物为可生物降解的高分子聚合物；

所述溶剂为极性溶剂或非极性溶剂；

步骤A2中的所述羟基磷灰石为纳米羟基磷灰石；

步骤A4中的所述电极板为铁片或铜片或锌片或铝片或由导电材质制成的其他电极片。

3.如权利要求2所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

所述极性溶剂选取氯仿、乙酸乙酯、丙酮、异丙醇中的一种；

所述非极性溶剂选取环己烷、甲苯、石油醚中的一种；

所述水溶液为水或水的酸性溶液或水的碱性溶液；

所述电极板的厚度为0.6μm-100mm。

4.如权利要求3所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：所述羟基磷灰石中掺杂有阳离子或阴离子或阴阳离子；

掺杂元素为以下中的一种或几种：锌、锶、镁、锰、硒、硅、氟、铁、碳酸根CO₃^2-、SiO₄^-、SeO₄^4-、VO₄^3-、MnO^4-。

5.如权利要求4所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

所述羟基磷灰石中还加有以下中的一种或几种：磷酸钙、磷酸氢钙、碳酸钙、硅酸钙、氟磷灰石、磷酸三钙、生长因子、磷酸八钙。

6.如权利要求5所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

所述羟基磷灰石为以下形状中的任一种：针状、棒状、长片状、鳞片状、椭圆形状、条状、菱形状、线条状、盘状、柱状；

所述羟基磷灰石的长为5nm-400nm，长径比为3-500。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤A2中所述钙盐与所述磷酸根离子溶液中的钙磷摩尔比为1:1-1:2；

步骤A3中所述聚合物与所述纳米羟基磷灰石的质量例为10％-90％，所述聚合物为有机聚合物或高分子聚合物；

步骤A5中所述复合材料中的有机物与无机物的比例为10％-90％。

8.如权利要求7所述的一种人工骨用高度取向复合材料的制备方法，其特征在于：

步骤A2中的所述羟基磷灰石的制备方法选取以下方法中的任一种：溶胶-凝胶法、水热法、超声波法、微乳液法、固相反应法、水热法、化学沉降法、自然烧法、模板法；

步骤A3中所述聚合物溶液与所述纳米羟基磷灰石的混合方法选取以下方法中的任一种：溶液混合、熔融混合、拉挤混合；

步骤A4中所述电场为静电场或感应电场或涡旋电场、脉冲电场；

步骤A6中所述复合材料塑形的方法选取以下方法中的任一种：压缩成形、浇注、注塑成型、拉挤成型、挤出成型、缠绕成型、机械加工。