一种复合多孔支架及其制备方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101274108 B (45)授权公告日 2013.11.20 CN 101274108 B *CN101274108B* (21)申请号 200810097216.9 (22)申请日 2008.05.06 A61L 27/42(2006.01) A61L 27/12(2006.01) A61L 27/56(2006.01) A61F 2/28(2006.01) (73)专利权人 孙海钰 地址 030001 山西省太原市五一路 382 号山 西医科大学第二附属医院骨科 专利权人 孙海飙 (72)发明人 孙海钰 孙海飙 王东 CN 1562834 A,2005.01.。

2、12, 权利要求 1-7. CN 1903384 A,2007.01.31, 权利要求 1-10. WO 2007/030616 A2,2007.03.15, 权利要求 1-55. 金勋杰 等 . 骨组织工程支架材料研究进 展 .中国骨质疏松杂志 .2006, 第 12 卷 ( 第 4 期 ),329， 424-427. (54) 发明名称 一种复合多孔支架及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种复合多孔支架及其制备方 法， 特别是一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多 孔支架及其制备方法。 属于医疗器械的技术领域。 制备半水硫酸钙粉末与磨碎的磷灰石复合物的复 合型浆料 ； 将硫酸钙浆料均匀涂敷。

3、于聚氨酯泡沫 后， 经过干燥、 高温处理后得到硫酸钙陶瓷多孔支 架 ； 将上述的硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于上述的 复合型浆料中挂浆后， 置于室内环境下自然干燥， 然后加热干燥后， 得到本发明的硫酸钙与磷灰石 复合物的复合多孔支架。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王云涛 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书6页 (10)授权公告号 CN 101274108 B CN 101274108 B *CN101274108B* 1/1 页 2 1. 一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架的制备方法， 其特征在。

4、于 ： 制备的步骤 如下 ： 1) 制备半水硫酸钙粉末与磨碎的磷灰石复合物的复合型浆料 ； 2) 将硫酸钙浆料均匀涂敷于聚氨酯泡沫后， 经过干燥、 高温处理后得到硫酸钙陶瓷多 孔支架 ； 3) 将上述的硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于上述的复合型浆料中挂浆后， 置于室内环境下 自然干燥， 然后加热干燥后， 得到硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架 ； 其中， 所述的复合型浆料的制备方法如下 ： 将半水硫酸钙粉末与磨碎的磷灰石复合物混合， 硫酸钙粉体、 磷灰石复合物的粉体、 妥布霉素粉剂以 (1.5-2.5) (0.8-1.2) (0.8-1.2) 的比例混合后加入 0.5-2的羧甲基纤维素流变剂和 25。

5、-45去离子水后均匀得到复合型 浆料 ； 所述的磷灰石复合物的制备方法如下 ： 磷灰石与胶原蛋白混合， 比例为 3 2 ； 对所述的聚氨酯泡沫的处理方法为 ： 泡沫体裁成 5mm15mm 的圆柱体小块， 用蒸馏 水清洗干净后浸入到 10浓度的氢氧化钠溶液中， 在 60温度下水解处理 4h， 除去泡沫体 中的网络间膜， 然后， 反复揉搓并用清水冲洗干净， 晾干备用 ； 所述的硫酸钙浆料的制备方 法如下 ： 将硫酸钙粉体中加入其重量 10-50的硅溶胶粘结剂， 其重量的 20-60的去离子 水， 充分混合均匀， 得到硫酸钙浆料。 2. 如权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述的聚氨酯。

6、泡沫为 ： 45ppi 聚氨酯泡 沫体， 孔径在 150-500m 和孔隙率 84.29， 弹性高、 气孔均匀、 气孔率高， 具有三维网状结 构。 3.如权利要求1所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述的半水硫酸钙制备方法如下 ： 将二 水硫酸钙粉末与去离子水混合， 置于密闭的压力容器内， 同时加入常规量的聚丙烯酰胺转 晶剂， 在 90-160 摄氏度和 1.5-4.5 个大气压， 使二水硫酸钙溶解再结晶形成半水硫酸钙的 结晶变体， 然后快速取出， 进行物理过滤， 放入鼓风干燥箱内在 140-160温度下恒温干燥 4-6 小时， 经研磨过筛制备而成。 4. 如权利要求 1 所述的制备方法， 其。

7、特征在于 ： 将聚丙烯酰胺涂覆在聚氨酯泡沫体表 面， 形成一聚合物层， 增强了聚氨酯泡沫间的粘覆性。 5. 如权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述的第 3) 步方法如下 ： 硫酸钙陶瓷 多孔支架浸泡于复合型浆料中进一步的挂浆后， 置于室内环境下自然干燥 10-40 小时， 在 80下干燥 5-20 小时 ； 此步骤重复进行 3-5 次后， 就使硫酸钙陶瓷多孔支架的所有孔壁 上均匀的黏附了复合型的材料， 此时硫酸钙与磷灰石复合物的复合型生物多孔支架制备完 成， 经钴 -60 照射灭菌后无菌保存备用。 权 利 要 求 书 CN 101274108 B 2 1/6 页 3 一种复合多。

8、孔支架及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种复合多孔支架及其制备方法， 特别是一种硫酸钙与磷灰石复合物 的复合多孔支架及其制备方法。属于医疗器械的技术领域。 背景技术 0002 由于外伤、 感染、 肿瘤等因素而使骨丧失了一些骨质， 形成较大的间隙， 称为骨缺 损。绝大多数骨缺损都难以愈合， 最后形成骨不连。由于缺损间隙大， 成骨细胞难以爬过间 隙而不能发生正常的愈合过程， 仅由纤维组织充填。而对于骨缺损的治疗是骨科领域的一 个疑难且具有挑战性的课题， 临床上主要通过自体、 异体组织移植和生物替代材料来达到 一定的治疗目的。目前最常用的自体组织移植， 由于来源不足、 创伤大、 供区合并。

9、症等不利 因素， 限制了临床上应用 ； 而异体组织移植存在异体排斥反应、 来源有限、 具有传播疾病的 危险等因素 ； 所以， 寻找不损害自身， 又可达到预期骨缺损修复的功能效果的替代物成为临 床工作者追求的目标。组织工程学技术为解决这一难题提供了新的思路和方法。 0003 组织工程的基本方法是 ： 将体外培养的高浓度组织细胞扩增后吸附于生物相容性 好、 可被人体降解吸收的组织工程支架材料上， 该材料的功能是为细胞提供生存空间， 使细 胞获得足够的营养物质， 进行气体交换， 并使细胞按预制形态的三维支架生长， 然后将细胞 和生物材料的复合体植入机体病损部位， 在生物支架降解吸收过程中， 种植的细。

10、胞继续增 殖繁殖， 形成新的具有原来特殊功能和形态的相应组织和器官， 以达到修复创伤和重建功 能的目的。 0004 骨组织工程学是组织工程的一个重要的分支， 有望首先在临床得到应用。目前已 经逐渐形成了较为完善的关于种子细胞、 细胞载体支架及组织构建的理论和技术路线。但 不可否认的是这些成果距离骨组织工程最终在临床的应用尚有一定距离。 因此现阶段研究 的热点仍集中于寻找合适的种子细胞、 材料和体内构建方式， 寻找三者的最佳组合， 模拟人 体骨修复的自然过程， 最大限度的重现骨结构和功能。 目前， 骨组织工程研究的热点集中在 种子细胞、 支架材料、 生物活性因子三方面。 其中支架材料在组织工程中。

11、的作用是提供一种 多孔材料作为组织再生的构架， 将体外培养细胞种植其上， 并回植入体内， 引导所需组织的 不断生长， 同时构架材料逐渐消失， 最终在原构架区内形成和再生出完全有生命的组织， 实 现永久的修复。 0005 理想的支架材料需符合以下条件 (1) 材料表面结构及性质有利于细胞吸附、 增殖 和分化 ； (2) 按可控制的速度进行降解 ； (3) 良好的生物相容性 ； (4) 易制成三维多孔状， 以及易加工成不规则的几何形态 ； (5) 具有一定的机械强度能支持生理压力 ； (6) 能保持 对细胞的分化， 不会使细胞产生变异。目前骨组织工程多孔支架材料的制备方法及过程 在国内以基本成熟，。

12、 采用的支架材料主要有人工合成材料和天然生物衍生材料及复合材 料， 其中以聚乙酸 (polyglycolicAcid， PGA)、 聚乳酸 (polylactic Acid， PLA)、 磷酸三钙 (tricalciumphosphate， TCP)、 羟基磷灰石 (hydroxy lapatite， HA) 等较为常用。通过研 究的深入人们发现， 上述几种材料在进一步的研究过程中其生物降解性和成骨作用都有不 说 明 书 CN 101274108 B 3 2/6 页 4 足之处 ； PGA、 PLA 虽具有较好的生物相容性、 可降解性和可吸收性， 但存在费用昂贵、 可塑 性差等缺点， 而且降解。

13、后的酸性代谢产物会降低聚合物周围的 pH 值， 影响细胞和组织的生 长， 还可引起纤维化及发生周围组织的免疫反应。 HA存在植入后难以吸收替代、 长期滞留于 体内妨碍骨组织的改建和完全修复等缺点 . 那么我们不妨将思路拓宽来寻找一些新的材 料医用级硫酸钙 (Medical-grade Calcium Sulfate)， 它具有良好的生物相容性、 降解性 和成骨作用， 使其作为制备支架的原材料必将会得到良好的效果和应用价值。 发明内容 0006 本发明的目的 ： 发明一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架及其制备方法。 0007 经过多种研究发现， 硫酸钙是一种骨引导性材料， 主要作为空隙的填充。

14、物， 它能恢 复骨的形态轮廓， 阻止软组织长入。它为血管和成骨细胞的长入提供了骨引导性的基质。 0008 一种硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架的制备方法， 其中， 制备的步骤如 下 ： 0009 1) 制备半水硫酸钙粉末与磨碎的磷灰石复合物的复合型浆料 ； 0010 2) 将硫酸钙浆料均匀涂敷于聚氨酯泡沫后， 经过干燥、 高温处理后得到硫酸钙陶 瓷多孔支架 ； 0011 3) 将上述的硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于上述的复合型浆料中挂浆后， 置于室内环 境下自然干燥， 然后加热干燥后， 得到本发明的硫酸钙与磷灰石复合物的复合多孔支架。 0012 上 述 的 复 合 型 浆 料 的 制 备 方 法 。

15、如 下 ： 将 半 水 硫 酸 钙 粉 末 与 磨 碎 的 磷 灰 石 复 合 物 的 混 合， 硫 酸 钙 粉 体、 磷 灰 石 复 合 物 的 粉 体、 妥 布 霉 素 粉 剂 以 (1.5-2.5) (0.8-1.2) (0.8-1.2)( 优选 2 1 1) 的比例混合后加入 0.5-2 ( 优 选1)的羧甲基纤维素流变剂和25-45(优选35)去离子水后均匀得到复合型浆料。 0013 上述的磷灰石复合物的组成和制备方法如下 ： 磷灰石与胶原蛋白混合， 比例为 3 2。 0014 上述的聚氨酯泡沫为 ： 45ppi聚氨酯泡沫体， 孔径在150-500m和孔隙率84.29 的比例之间， 。

16、弹性高、 气孔均匀、 气孔率高， 具有三维网状结构。 0015 上述的聚氨酯泡沫的处理方法为 ： 泡沫体裁成 5mm15mm 的圆柱体小块， 用蒸 馏水清洗干净后浸入到 10浓度的氢氧化钠溶液中， 在 60温度下水解处理 4h， 除去泡沫 体中的网络间膜， 然后， 反复揉搓并用清水冲洗干净， 晾干备用。 0016 上述的硫酸钙浆料的制备方法如下 ： 将硫酸钙粉体中加入其重量 10-50 ( 优选 15 ) 的硅溶胶粘结剂， 其重量的 20-60 ( 优选 40 ) 的去离子水， 充分混合均匀， 得到 硫酸钙浆料。 0017 上述半水硫酸钙制备方法如下 ： 将二水硫酸钙粉末与去离子水混合， 置于。

17、密闭的 压力容器内， 同时加入常规量的聚丙烯酰胺转晶剂， 在90-160摄氏度和1.5-4.5个大气压， 使二水硫酸钙溶解再结晶形成半水硫酸钙的结晶变体， 然后快速取出， 物理过滤， 放入鼓风 干燥箱内在 140-160温度下恒温干燥 4-6 小时， 经研磨过筛制备而成。 0018 将所述的聚丙烯酰胺涂覆在聚氨酯泡沫体表面， 形成一聚合物层， 增强了聚氨酯 泡沫间的粘覆性。 0019 上述的第 2) 步方法如下 ： 将剪裁好的 5mm15mm 聚氨酯泡沫圆柱体小块浸泡 说 明 书 CN 101274108 B 4 3/6 页 5 于硫酸钙浆料中， 待聚氨酯泡沫上所有孔茎均匀黏附硫酸钙浆料后取出。

18、， 制得硫酸钙坯体， 然后将坯体置于室内环境下自然干燥 24h， 电热鼓风干燥箱中 110下干燥 24h ； 聚氨酯泡 沫体的燃烧挥发是陶瓷多孔支架成型的关键所在， 根据有机泡沫体 GH-1GI 曲线测定， 其排 塑温度在 300左右， 坯体进行烧结时在 300 到 600时升温速度控制在 1 /min， 从而避 免了有机泡沫体氧化产生的气体对坯体造成破坏 ； 然后再升至 1000保温 2h， 后随炉温冷 却， 聚氨酯在高温下完全分解挥发， 硫酸钙陶瓷多孔支架制备成功。 0020 上述的第 3) 步方法如下 ： 硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于复合型浆料中进一步的挂 浆后， 置于室内环境下自然干燥 1。

19、0-40 小时 ( 优选 24 小时 )， 在 80下干燥 5-20 小时 ( 优 选 12 小时 ) ； 此步骤重复进行 3-5 次后， 就使硫酸钙陶瓷多孔支架的所有孔壁上均匀的黏 附了复合型的材料， 此时硫酸钙与磷灰石复合物的复合型生物多孔支架制备完成。 经钴-60 照射灭菌后无菌保存备用。 0021 有益效果 0022 经扫描后， 电镜 SEM 形貌图可以测出， 所得复合型支架孔径分布在 150 300m 之间， 孔洞之间互相连通， 而且材料内部微孔丰富、 分布均匀， 呈现疏松珊瑚状结构。 这种结 构类似于生物活体的松质骨构架， 它有利于骨组织的长入和材料自身的生物降解。 0023 经 。

20、过 测 试 计 算， 多 孔 支 架 平 均 孔 隙 率 为 62.59 -79.36 ， 抗 压 强 度 为 27-53MPa( 正常人体骨组织的生物力学强度松质骨为 7.09MPa、 密质骨 177-221MPa)。 0024 当医用硫酸钙被吸收， 新骨塑形并恢复解剖学特点和结构特性。其最重要的优点 是其自然吸收速度与新骨形成速度相当。随着医用硫酸钙植入物的吸收， 新骨逐渐恢复解 剖性质及结构特点。 具体实施方式 0025 实施例 1 0026 原材料的准备 ： (1) 硫酸钙是一种很常见的工业原料， 来源广泛且非常的廉价， 从 化学性质上可以分成 3 种类型 ： 普通硫酸钙 ( 二水硫酸。

21、钙 )、 无水硫酸钙和半水硫酸钙 ； 后 者是由二水硫酸钙深加工而成， 半水硫酸钙的晶体结构均匀、 纯度高， 可用于医学骨科领域 的研究与治疗， 亦称医用硫酸钙 ； 具体的制备方法是 ： 半水硫酸钙制备方法如下 ： 将二水硫 酸钙粉末与去离子水混合， 置于密闭的压力容器内， 同时加入常规量的聚丙烯酰胺转晶剂， 在160摄氏度和1.5个大气压， 使二水硫酸钙溶解再结晶形成半水硫酸钙的结晶变体， 然后 快速取出， 进行物理过滤， 放入鼓风干燥箱内在 160温度下恒温干燥 4 小时， 经研磨过筛 制备而成。(2) 磷灰石复合物冷冻至 -70， 再放入真空中继续降温， 到残余水分减少到总 重 5以下即。

22、可。(3) 准备硅溶胶粘结剂、 羧甲基纤维素流变剂、 聚氨酯泡沫体、 QM21SP2 球 磨机、 101A-3E 电热鼓风干燥箱、 R23-115-12 型箱式电阻炉等仪器。 0027 复合型材料的制作工序 ： 0028 a. 前期准备工作 ： (1) 硫酸钙和磷灰石复合物的块分别放入球磨机， 球磨 1h， 得到 其粉体 ； (2) 硫酸钙粉体中加入 15硅溶胶粘结剂、 40去离子水， 充分混合均匀， 得到 MSC 浆料 ； (3) 硫酸钙粉体、 磷灰石复合物的粉体、 妥布霉素粉剂已 2 1 1 的比例与 1羧甲 基纤维素流变剂和35去离子水放入球磨罐中球磨1h后得到分散均匀复合型浆料 ； (。

23、4)本 实验选用 45ppi 聚氨酯泡沫体， 孔径在 150-500m 和孔隙率 84.29的比例之间， 弹性高、 说 明 书 CN 101274108 B 5 4/6 页 6 气孔均匀、 气孔率高， 具有三维网状结构。将泡沫体裁成实验所需的 5mm15mm 的圆柱 体小块， 用蒸馏水清洗干净后浸入到 10浓度的氢氧化钠溶液中， 在 60温度下水解处理 4h， 除去泡沫体中的网络间膜， 然后， 反复揉搓并用清水冲洗干净， 晾干备用。 为了改善有机 泡沫与浆料之间的粘附性， 将聚丙烯酰胺涂覆在有机泡沫体表面， 形成一聚合物层， 增强了 有机泡沫间的粘覆性。 0029 b. 工艺流程 ： 0030。

24、 (1) 将剪裁好的 5mm15mm 聚氨酯泡沫圆柱体小块浸泡于硫酸钙浆料中， 待聚 氨酯泡沫上所有孔茎均匀黏附硫酸钙浆料后取出， 制得硫酸钙坯体， 然后将坯体置于室内 环境下自然干燥 24h， 电热鼓风干燥箱中 110下干燥 24h ； 聚氨酯泡沫体的燃烧挥发是陶 瓷多孔支架成型的关键所在， 根据有机泡沫体 GH-1GI 曲线测定， 其排塑温度在 300左右， 坯体进行烧结时在300到600时升温速度控制在1/min， 从而避免了有机泡沫体氧化产 生的气体对坯体造成破坏 ； 然后再升至 1000保温 2h， 后随炉温冷却， 聚氨酯在高温下完 全分解挥发， 硫酸钙陶瓷多孔支架制备成功。 003。

25、1 (2) 硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于复合型浆料中进一步的挂浆后， 置于室内环境下 自然干燥 10 小时， 电热鼓风干燥箱中 80下干燥 5 小时 ； 此步骤重复进行 3 次后， 就使硫 酸钙陶瓷多孔支架的所有孔壁上均匀的黏附了复合型的材料， 此时硫酸钙 / 磷灰石复合物 的复合型生物多孔支架制备完成。经钴 -60 照射灭菌后无菌保存备用。 0032 实施例 2 0033 原材料的准备 ： (1) 硫酸钙是一种很常见的工业原料， 来源广泛且非常的廉价， 从 化学性质上可以分成 3 种类型 ： 普通硫酸钙 ( 二水硫酸钙 )、 无水硫酸钙和半水硫酸钙 ； 后 者是由二水硫酸钙深加工而成， 半水硫酸。

26、钙的晶体结构均匀、 纯度高， 可用于医学骨科领域 的研究与治疗， 亦称医用硫酸钙 ； 具体的制备方法是 ： 半水硫酸钙制备方法如下 ： 将二水硫 酸钙粉末与去离子水混合， 置于密闭的压力容器内， 同时加入常规量的聚丙烯酰胺转晶剂， 在 90 摄氏度和 4.5 个大气压， 使二水硫酸钙溶解再结晶形成半水硫酸钙的结晶变体， 然后 快速取出， 进行物理过滤， 放入鼓风干燥箱内在 140温度下恒温干燥 6 小时， 经研磨过筛 制备而成。(2) 磷灰石复合物冷冻至 -100， 再放入真空中继续降温， 到残余水分减少到总 重 5以下即可。(3) 准备硅溶胶粘结剂、 羧甲基纤维素流变剂、 聚氨酯泡沫体、 Q。

27、M21SP2 球 磨机、 101A-3E 电热鼓风干燥箱、 R23-115-12 型箱式电阻炉等仪器。 0034 复合型材料的制作工序 ： 0035 a. 前期准备工作 ： (1) 硫酸钙和磷灰石复合物的块分别放入球磨机， 球磨 1h， 得到 其粉体 ； (2) 硫酸钙粉体中加入其重量 50硅溶胶粘结剂、 60去离子水， 充分混合均匀， 得到 MSC 浆料 ； (3) 硫酸钙粉体、 磷灰石复合物的粉体、 妥布霉素粉剂已 2.5 0.8 0.8 的比例与 2羧甲基纤维素流变剂和 45去离子水放入球磨罐中球磨 1h 后得到分散均匀 复合型浆料 ； (4) 本实验选用 45ppi 聚氨酯泡沫体， 孔。

28、径在 150-500m 和孔隙率 84.29 的比例之间， 弹性高、 气孔均匀、 气孔率高， 具有三维网状结构。将泡沫体裁成实验所需的 5mm15mm 的圆柱体小块， 用蒸馏水清洗干净后浸入到 10浓度的氢氧化钠溶液中， 在 60温度下水解处理 4h， 除去泡沫体中的网络间膜， 然后， 反复揉搓并用清水冲洗干净， 晾 干备用。 为了改善有机泡沫与浆料之间的粘附性， 将聚丙烯酰胺涂覆在有机泡沫体表面， 形 成一聚合物层， 增强了有机泡沫间的粘覆性。 说 明 书 CN 101274108 B 6 5/6 页 7 0036 b. 工艺流程 ： 0037 (1) 将剪裁好的 5mm15mm 聚氨酯泡沫。

29、圆柱体小块浸泡于硫酸钙浆料中， 待聚 氨酯泡沫上所有孔茎均匀黏附硫酸钙浆料后取出， 制得硫酸钙坯体， 然后将坯体置于室内 环境下自然干燥 24h， 电热鼓风干燥箱中 110下干燥 24h ； 聚氨酯泡沫体的燃烧挥发是陶 瓷多孔支架成型的关键所在， 根据有机泡沫体 GH-1GI 曲线测定， 其排塑温度在 300左右， 坯体进行烧结时在300到600时升温速度控制在1/min， 从而避免了有机泡沫体氧化产 生的气体对坯体造成破坏 ； 然后再升至 1000保温 2h， 后随炉温冷却， 聚氨酯在高温下完 全分解挥发， 硫酸钙陶瓷多孔支架制备成功。 0038 (2) 硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于复合型浆料中。

30、进一步的挂浆后， 置于室内环境下 自然干燥 40 小时， 电热鼓风干燥箱中 80下干燥 20 小时 ； 此步骤重复进行 5 次后， 就使硫 酸钙陶瓷多孔支架的所有孔壁上均匀的黏附了复合型的材料， 此时硫酸钙 / 磷灰石复合物 的复合型生物多孔支架制备完成。经钴 -60 照射灭菌后无菌保存备用。 0039 实施例 3 0040 原材料的准备 ： (1) 硫酸钙是一种很常见的工业原料， 来源广泛且非常的廉价， 从 化学性质上可以分成 3 种类型 ： 普通硫酸钙 ( 二水硫酸钙 )、 无水硫酸钙和半水硫酸钙 ； 后 者是由二水硫酸钙深加工而成， 半水硫酸钙的晶体结构均匀、 纯度高， 可用于医学骨科领。

31、域 的研究与治疗， 亦称医用硫酸钙 ； 具体的制备方法是 ： 半水硫酸钙制备方法如下 ： 将二水硫 酸钙粉末与去离子水混合， 置于密闭的压力容器内， 同时加入常规量的聚丙烯酰胺转晶剂， 在150摄氏度和2个大气压， 使二水硫酸钙溶解再结晶形成半水硫酸钙的结晶变体， 然后快 速取出， 进行物理过滤， 放入鼓风干燥箱内在 150温度下恒温干燥 4.5 小时， 经研磨过筛 制备而成。(2) 磷灰石复合物冷冻至 -90， 再放入真空中继续降温， 到残余水分减少到总 重 5以下即可。(3) 准备硅溶胶粘结剂、 羧甲基纤维素流变剂、 聚氨酯泡沫体、 QM21SP2 球 磨机、 101A-3E 电热鼓风干燥。

32、箱、 R23-115-12 型箱式电阻炉等仪器。 0041 复合型材料的制作工序 ： 0042 a. 前期准备工作 ： (1) 硫酸钙和磷灰石复合物的块分别放入球磨机， 球磨 1h， 得 到其粉体 ； (2) 硫酸钙粉体中加入 15硅溶胶粘结剂、 40去离子水， 充分混合均匀， 得到 MSC 浆料 ； (3) 硫酸钙粉体、 磷灰石复合物的粉体、 妥布霉素粉剂已 1.5 1.2 1.2 的比 例与 0.5羧甲基纤维素流变剂和 35去离子水放入球磨罐中球磨 1h 后得到分散均匀 复合型浆料 ； (4) 本实验选用 45ppi 聚氨酯泡沫体， 孔径在 150-500m 和孔隙率 84.29 的比例之。

33、间， 弹性高、 气孔均匀、 气孔率高， 具有三维网状结构。将泡沫体裁成实验所需的 5mm15mm 的圆柱体小块， 用蒸馏水清洗干净后浸入到 10浓度的氢氧化钠溶液中， 在 60温度下水解处理 4h， 除去泡沫体中的网络间膜， 然后， 反复揉搓并用清水冲洗干净， 晾 干备用。 为了改善有机泡沫与浆料之间的粘附性， 将聚丙烯酰胺涂覆在有机泡沫体表面， 形 成一聚合物层， 增强了有机泡沫间的粘覆性。 0043 b. 工艺流程 ： 0044 (1) 将剪裁好的 5mm15mm 聚氨酯泡沫圆柱体小块浸泡于硫酸钙浆料中， 待聚 氨酯泡沫上所有孔茎均匀黏附硫酸钙浆料后取出， 制得硫酸钙坯体， 然后将坯体置于。

34、室内 环境下自然干燥 24h， 电热鼓风干燥箱中 110下干燥 24h ； 聚氨酯泡沫体的燃烧挥发是陶 瓷多孔支架成型的关键所在， 根据有机泡沫体 GH-1GI 曲线测定， 其排塑温度在 300左右， 说 明 书 CN 101274108 B 7 6/6 页 8 坯体进行烧结时在300到600时升温速度控制在1/min， 从而避免了有机泡沫体氧化产 生的气体对坯体造成破坏 ； 然后再升至 1000保温 2h， 后随炉温冷却， 聚氨酯在高温下完 全分解挥发， 硫酸钙陶瓷多孔支架制备成功。 0045 (2) 硫酸钙陶瓷多孔支架浸泡于复合型浆料中进一步的挂浆后， 置于室内环境下 自然干燥 30 小时。

35、， 电热鼓风干燥箱中 80下干燥 15 小时 ； 此步骤重复进行 3 次后， 就使硫 酸钙陶瓷多孔支架的所有孔壁上均匀的黏附了复合型的材料， 此时硫酸钙 / 磷灰石复合物 的复合型生物多孔支架制备完成。经钴 -60 照射灭菌后无菌保存备用。 0046 经扫描后， 电镜 SEM 形貌图可以测出， 所得复合型支架孔径分布在 150 300m 之间， 孔洞之间互相连通， 而且材料内部微孔丰富、 分布均匀， 呈现疏松珊瑚状结构。 这种结 构类似于生物活体的松质骨构架， 它有利于骨组织的长入和材料自身的生物降解。 0047 经 过 测 试 计 算， 多 孔 支 架 平 均 孔 隙 率 为 62.59 -79.36 ， 抗 压 强 度 为 27-53MPa( 正常人体骨组织的生物力学强度松质骨为 7.09MPa、 密质骨 177-221MPa)。 0048 当医用硫酸钙被吸收， 新骨塑形并恢复解剖学特点和结构特性。其最重要的优点 是其自然吸收速度与新骨形成速度相当。随着医用硫酸钙植入物的吸收， 新骨逐渐恢复解 剖性质及结构特点。 说 明 书 CN 101274108 B 8 。