[发明专利]基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型及制法与应用

权利要求书

1.一种基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型，其特征在于，所述模型为经3D打印制得的多孔磷酸钙陶瓷，包括若干个具有不同材料参数、或/和孔结构参数的筛选单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型，其特征在于，所述模型为经光固化3D打印制得。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型，其特征在于，所述材料参数包括物相成分、晶粒尺寸；或/和所述孔结构参数包括孔的几何结构、孔径尺寸、孔隙率、孔的分布方式；

优选地，所述物相成分包括羟基磷灰石、磷酸三钙及其不同比例混合；

优选地，所述晶粒尺寸为100nm～5μm；

优选地，所述孔径尺寸为100～1000μm；

优选地，孔隙率为10％～90％；

优选地，单个筛选单元上孔的分布方式包括扇形分布、同心圆环状分布、阵列分布中的至少一种；

优选地，所述模型的陶瓷骨架上的微孔尺寸为10μm。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型，其特征在于，各筛选单元的分布方式为随机分布，或根据筛选目的按一定规律分布；

优选地，仅孔隙率不同的筛选单元同一纵向分布；

更优选地，同一纵向分布的筛选单元的孔隙率分布呈梯度增加或梯度减小或随机分布形式。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.模型设计：根据筛选条件的需要，利用计算机模型设计软件设计出包含所需筛选参数的高通量筛选数字模型；

步骤2.配置光固化陶瓷3D打印浆料：将包括有磷酸钙陶瓷原始粉体与光敏树脂的原料混合，配制出光固化陶瓷3D打印浆料；优选地，所述原料还包括有碳粉；

步骤3.3D打印：将步骤1设计的模型数据导入光固化3D打印机中，并将步骤2配置的浆料加入光固化3D打印机的料盒中，光固化3D打印成型，得到陶瓷坯体；

步骤4.脱脂烧结：将步骤3制备的陶瓷坯体进行脱脂烧结，得到高通量骨诱导陶瓷筛选模型。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述光敏树脂为水性或油性的丙烯酸类树脂。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的磷酸钙陶瓷原始粉体平均粒径为0.2μm～20μm；或/和光固化陶瓷3D打印浆料中磷酸钙陶瓷原始粉体的含量30wt％～80wt％。

8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中光固化3D打印成型时，陶瓷坯体固化所用紫外光波长范围为200～420nm。

9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中脱脂烧结时，先于250～600℃烧结，以脱除陶瓷坯体有机物；而后升温至800～1200℃烧结。

10.权利要求1-4任意一项所述的基于3D打印的磷酸钙陶瓷高通量筛选模型在筛选骨诱导材料中的应用。