[发明专利]一种硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将固相粉体和增稠剂混合均匀后，加入聚乙烯醇水溶液调和，得到打印浆料；所述固相粉体包括硅酸锌粉体、β-磷酸三钙粉体；

步骤(1)中所述固相粉体包括以下质量百分数的组分：硅酸锌粉体的含量大于等于5wt.％、小于15wt.％，β-磷酸三钙粉体含量大于85wt.％、小于等于95wt.％；或硅酸锌粉体的含量15wt.％，β-磷酸三钙粉体含量85wt.％；

步骤(1)中所述硅酸锌粉体的制备包括以下步骤：搅拌状态下，将正硅酸乙酯加入至乙酸锌溶液中充分反应后，将带有白色沉淀的反应液转入反应釜中，经水热、离心、洗涤、烘干、过筛，得到硅酸锌粉体；

(2)将打印浆料进行3D打印，得到支架坯体，支架坯体经过梯度干燥和烧结，得到所述硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架。

2.根据权利要求1所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述增稠剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种，增稠剂的添加量为所述固相粉体的1～5wt.％；所述聚乙烯醇水溶液的浓度为6～10wt.％，聚乙烯醇水溶液的添加量为所述固相粉体的90～110wt.％。

3.根据权利要求1所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述β-磷酸三钙粉体的制备包括以下步骤：搅拌状态下，将磷酸氢二铵溶液加入到硝酸钙溶液中充分反应后，经陈化、离心、冻干、煅烧、过筛，得到磷酸三钙粉体。

4.根据权利要求1所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述3D打印的条件为针头直径260～600μm、层高208～640μm、纤维间距660～1000μm、挤出压力0.1～0.6MPa、打印速度1～25mm/s。

5.根据权利要求1所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述梯度干燥为先室温干燥1～2d，然后50～80℃烘干1～2d，最后100～140℃烘干1～2d。

6.根据权利要求1所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烧结为先升温至150～250℃保温1～2h，然后升温至600～800℃保温1～2h，再升温至1050～1150℃保温2～3h后，降温至室温，升温速率和降温速率均为1～10℃/min。

7.根据权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架。

8.根据权利要求7所述的硅酸锌复合磷酸三钙陶瓷支架在制备骨修复材料中的应用。