[发明专利]一种具有活性夹层的抗菌型功能梯度多孔HA-Ag骨填充支架的制备方法

摘要

本发明公开一种具有活性夹层的抗菌型功能梯度多孔HA‑Ag骨填充支架，属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述生物材料将羟基磷灰石HA、Ag粉末按成分配比称取后进行球磨；将混合粉末与碳酸氢铵造孔剂按孔隙率配比称取并混合；制备出三种粉末后将粉末梯度铺放，并机械压制成块体压坯，再置入放电等离子烧结炉中，系统真空抽至2~6 Pa后进行烧结，升温速率为50~100min/℃，在800～1000℃下保温5～10 min，随炉冷却至室温即可得具有活性夹层的功能梯度多孔HA‑Ag骨填充支架材料。该材料能够主动诱导骨细胞在其表面粘附增殖，具有很好的成骨活性和抗菌性，此外具有高孔隙率的同时还具有高的力学稳定性，可作为良好的人造骨填充材料。

主权项

一种具有活性夹层的抗菌型功能梯度多孔HA‑Ag骨填充支架的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：（1）按羟基磷灰石（HA ）97%～80%、Ag 3～20%的质量百分比，分别称取100 nm的羟基磷灰石（HA ）粉末和Ag粉末，将两种粉末放入玛瑙球磨罐中进行球磨，用酒精密封后抽真空至20~30Pa，然后球磨50~100 h，所得混合粉末仍置于酒精中，备用；（2）将步骤（1）中得到的HA‑Ag粉末与NH4HCO3粉末在混料机内混合120~240min得到混合粉末A；其中以质量百分比计在混合粉末A中，HA‑Ag粉末为95%~75%，NH4HCO3粉末为5%~25%，混合粉末A筛分粒径100~700μm；（3）以质量百分比计，按Sr粉末占 95%~90%，NH4HCO3粉末占5%~10%，分别称取Sr粉末和NH4HCO3粉末在混料机内混合30~60min后得到混合粉末B；（4）称取10~20g ，纯度超过99.7%，粒度为100nm的羟基磷灰石（HA）粉末，记为粉末C，备用；（5）将步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）分别获得到的粉末梯度铺放装入镀Cr的合金钢模具中，首先装混合粉末A，再装混合粉末B作为活性夹层，再装粉末C，最后装混合粉末B和混合粉末A，形成中心层是羟基磷灰石，次层为混合粉末B，最外层是混合粉末A的夹层结构；将装好上述三种粉末的模具在50~100MPa的单项压力下冷压成型，退模后得到块体压坯；（6）将步骤（5）得到的块体压坯装入石墨模具中，再置入放电等离子烧结炉中，系统真空抽至2~6 Pa后进行烧结，升温速率为50~100min/℃，在800～1000℃下保温5～10 min，随炉冷却至室温即可得抗菌型功能梯度多孔HA‑Ag骨填充支架材料。