[发明专利]一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法

权利要求书

1.一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，包括如下内容：

制备固含量为50-60wt％的泡沫墨水A，装入料筒A中；

制备固含量为20-30wt％的泡沫凝胶B，搅拌并加入空心球颗粒使泡沫乳液凝胶化，并装入料筒B中；

将料筒A和料筒B分别装入3D打印机，3D打印机在打印过程中将泡沫墨水A、泡沫凝胶B进行在线混合并调整泡沫墨水A和泡沫凝胶B的组分比例，根据功能梯度切片的沉积路径将变组分细丝搭建成预期的外密内疏的骨支架形态，形成打印坯体；

将打印坯体干燥设定时间后，在设定温度下进行烧结，形成多重连续梯度功能骨支架；

所述3D打印机为双组分螺杆阀，双组分螺杆阀借助混合器实现泡沫墨水A、泡沫凝胶B的在线混合；

在打印所述坯体过程中，所述泡沫墨水A：泡沫凝胶B的组分比例从1:0连续过渡变到1:1，再逐步从1:1连续变到0:1；

在打印所述坯体过程中，泡沫墨水A的流动速度逐渐减小，泡沫凝胶B的流动速度逐渐增大，泡沫墨水A、泡沫凝胶B的流动速度均成线性变化，以形成打印坯体的组分梯度、孔隙率梯度、孔隙连通率梯度和密度梯度。

2.根据权利要求1所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，通过将粉体疏水剂加入去离子水的陶瓷粉体悬浮液中，搅拌后制备所述的泡沫墨水A。

3.根据权利要求1所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，通过将粉体疏水剂加入到去离子水的纳米勃姆石粉体悬浮液中，来制备所述的泡沫凝胶B。

4.根据权利要求1所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，所述空心球颗粒为具有设定粒径的空心球，空心球的粒径为15-30μm。

5.根据权利要求2所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，所述陶瓷粉体的粒径范围为100-500nm；

泡沫墨水A所用的陶瓷粉体为复合陶瓷粉末，复合陶瓷粉末包括氧化锆增韧氧化铝或氧化铝增韧氧化锆或氧化铈增韧氧化锆。

6.根据权利要求2所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，所述粉体疏水剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠或戊酸中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，所述泡沫凝胶B制备过程中，通过调节泡沫凝胶B的酸碱度，并加入生物活性材料如磷酸三钙或羟基磷灰石，这样在打印过程中调整泡沫凝胶B相对于泡沫墨水A的占比时，形成多重连续梯度功能骨支架的生物活性梯度和降解性梯度。

8.根据权利要求1所述的一种构建多重连续梯度功能骨支架的增材制造方法，其特征在于，所述骨支架形态的孔径为100-1000um的连通孔隙结构。