医用无定形磷酸钙3D打印液固作用过程分析
聂建华1
程江2
莫嘉琪1
1.中山职业技术学院,广东省中山市 5284042.华南理工大学化学与化工学院,广东省广州市 510640
摘要：背景:无定形磷酸钙具备优良的水化硬化特性,只需利用纯水作为粘接溶液即可打印成型,更重要的是打印骨成品无需进行高温烧结即可直接医学临床应用,故而非常契合3D打印技术的特性.目的:通过3D打印方式制备力学性能和打印精度满足实际应用需求的无定形磷酸钙骨修复材料.方法:通过共沉淀法制备无定形磷酸钙粉末,将其作为打印粉末材料;然后分别使用增稠剂和流平剂调节纯水的黏度和表面张力,并以其作为粘接溶液,通过3D打印机制取骨修复材料,研究粘接溶液的黏度和表面张力对液滴成形、液固交互作用、骨成品力学性能和打印精度的影响规律.结果与结论:通过考察液滴成形、液滴/无定形磷酸钙粉末交互作用等过程,获得粘接溶液最佳物化参数:黏度为8.0×10-3 Pa?s,表面张力为40.0×10-3 N/m,其不仅可稳定可控地形成液滴(Z=5.06),而且点阵喷洒时平稳地冲击粉末层(K=14.29),然后均匀顺利地渗入粉末层并及时铺展(We=36.86).由此所制取的打印骨成品的力学性能较好(抗压强度为30.4 Mpa),而且打印精度较高(成型误差为0.9 mm),同时孔隙数量较多(表明骨传导性较好),较大程度地满足了骨修复材料各种需求.
关键词：骨材料三维打印粉末材料粘接溶液无定形磷酸钙
分类号：R459.9(治疗学)R318.08(医用一般科学)TB34(工程材料学)
资助基金：广东省科技创新战略攀登计划专项资金(pdjh2020b1286)中山市社会公益科技研究项目(2019B2062)校级重点科研项目(2019KQ01)校级青年科研骨干项目(2019GG03)
论文发表日期：2021-06-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 2548-2553 )
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