化学与精细化工广东省实验室潮州分中心;武汉理工大学戴红莲获国家专利权
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龙图腾网获悉化学与精细化工广东省实验室潮州分中心;武汉理工大学申请的专利一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117122732B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310902461.7,技术领域涉及:A61L27/10;该发明授权一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法是由戴红莲;叶凡;杨鹤;洪楚航;涂溶设计研发完成,并于2023-07-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法,利用光固化3D打印技术制备了磷酸钙类陶瓷生物玻璃复合陶瓷支架。本发明的一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法通过结构杂交设计构建结构梯度仿生支架,其内部高渗透性和外部高强度小孔结构为大段骨缺损提供高效物质运输通道和强力学支撑,并结合生物玻璃中镁离子和钼离子的引入,在植入过程中的可持续释放活性离子,抑制破骨细胞活性、促进成骨分化,有效改善了骨缺损修复中支架力学性能与成骨活性的适配性问题,提高了陶瓷支架的成骨能力。
本发明授权一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种光固化3D打印最小曲面人工骨支架的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 建模参数获取,依据对应人骨的实际尺寸形状,以及所处位置,确定人骨的对应尺寸、形状以及孔隙大小与孔隙率,获得建模参数; 建模,采用Matlab、Rhino或Grasshopper软件,利用两个或两个以上TPMS隐式函数,依据建模参数,构建内部为结构杂交的三周期最小曲面结构模型、外部为高强度多孔结构的曲面网络模型,并采用Sigmod函数进行径向过渡连接,通过孔径大小、壁厚以及孔隙的调整获得符合建模参数的仿生模型,所述高强度多孔结构为孔径大小300~400μm、壁厚为0.2~0.5mm、总孔隙率为50%~70%以及宏观空隙之间的连通率高于95%的高强度多孔支撑; 模型精调,将仿生模型进行STL模式导出,随后对该模式下的仿生模型进行进一步修改设计,获得打印模型,随后对打印模型进行有限元模拟,获得打印参数; 打印浆料制备,分别按重量比取5~25%含有Mg、Mo生物活性玻璃粉末、40~53%磷酸钙类陶瓷粉末、5~30%光敏树脂、0.2~5%光引发剂、0.2~5%光吸收剂和2~6%分散剂进行混合,获得混合物,再将混合物进行球磨混合,获得光固化浆料; 3D打印,将光固化浆料导入SLA打印机的料罐中,并将打印模型输入SLA打印机,调整打印参数进行打印,打印后获得半成品; 清洗干燥,将半成品用清洗液进行清理,去除残余树脂后,置于60℃的环境中干燥12h; 脱脂烧结,将干燥后的半成品放入烧结炉中,通过四段式脱脂烧结方式进行烧结,烧结完成后随炉冷却至室温,获得光固化3D打印最小曲面人工骨支架。
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