[发明专利]碳化硅纤维强韧化陶瓷骨支架的激光制备方法

摘要

针对现有生物陶瓷骨支架强度与韧性低的缺点，本发明提出了以生物陶瓷为基体，以SiC晶须纤维为增强体，以选择性激光烧结为工艺制备新型陶瓷多孔骨支架的方法，其优点在于：将碳化硅晶须纤维作为增强相添加到生物活性陶瓷中，利用碳化硅优异的力学性能以及晶须拔出、桥联和裂纹偏转效应大幅度提高陶瓷的强度和韧性；本发明的生物陶瓷骨支架具有高强度、高韧性、互联多孔性、可定制外形等特点，有望在承重或动载环境中使用。

主权项

本发明提出了以生物陶瓷为基体，以SiC晶须纤维为增强体，以选择性激光烧结为工艺制得的新型陶瓷多孔骨支架的方法，有望在承重或动载环境中使用。主要步骤包括：(1)将镁黄长石粉末与碳化硅粉末置于电子天平上称量，并按照一定的比例混合后加入无水乙醇，利用超声进行分散，抽滤掉乙醇溶液后烘干，球磨一段时间后获得均匀混合的原始粉末，碳化硅纤维的质量分数为5‑25％；(2)将制得的混合粉末均匀地铺设在激光烧结机的工作平台上，粉层厚度为0.15mm，利用激光束按一定路径扫描进行选择性烧结，整个烧结过程根据人工骨二维截面信息进行控制，层层叠加，形成骨支架；(3)将工作平台下降并取出骨支架，然后利用清粉设备去除未烧结的混合粉末，最终获得复杂三维多孔骨支架。