CN1644220A - 空心球结构人工骨填料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤，在聚氯乙烯球体中滴入粘接剂制成高分子球体模板，经固化后在浆料中浸入、干燥，再经烧结制得空心球结构的羟基磷灰石或β－磷酸三钙生物陶瓷。本发明的方法制备得到的颗粒状空心球结构的生物陶瓷，用于骨填充，这种单个的颗粒以活性生物陶瓷为主要材料，具有良好的生物相容性和较高的强度，可为新骨提供支架，同时空心球体内外表面积较大，为细胞的生长提供足够的空间，并且可以用来存放或吸附药物，具有填补骨缺损和药物缓释体双重作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种人工骨填料的制备方法，特别涉及一种空心球结构的人工骨填料的制备方法。
背景技术
目前羟基磷灰石球形颗粒作为骨填料和药物载体已被广泛应用，中国专利《植入式多孔陶瓷抗痨抗癌抗炎缓释体》(ZL92111035.9，公开日1993年11月17日，公开号CN 1078452A)中公开的技术以羟基磷灰石、磷酸铝等混合烧结成中空圆柱体，利用空腔存储药物，但其结构不利于细胞生长，生物相容性较差。文献《多孔微晶玻璃作为药物载体材料的制备及其体外释药研究》〔作者王德平等，选自《无机材料学报》2001，11(6)〕中，报道了网状生物活性陶瓷作为骨填充和药物载体的制备及研究，这类材料有较好的生物相容性，但降解性差。下列文献：《球状多孔羟基磷灰石生物材料的制备与结构》〔作者刘信安、李伟、王里奥，摘自《应用化学》2003，20(3)〕、A.C.Queiroz，J.D.Santos，F.J.Monteiro，I.R.Gibson，etalApsorption andrelease studies of sodium ampicillin from hydroxyapatite andgass-reinforced hydroxyaptite composites[J]Biomaterials2001，22：1393-1400.，D.J.A.Netz.P.Sepulveda.V.C.Pandolfelli.Potentialuse of gelcasting hydroxyapatite porous ceramic as an implantable drugdelivery system[J]international journal of pharmaceutics2001，213：117-125.报道国内外采用生物陶瓷制备的块体状的多空体作为人工骨填料和物载体方面的用途。
发明内容
本发明的目的是提供一种空心球结构的人工骨填料的制备方法，用这种方法制备的空心球结构骨填充陶瓷颗粒，解决了其结构不利于细胞生长、强度低等缺点，具有填补骨缺损和药物缓释体双重作用。
本发明所采用的技术方案是：颗粒状心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5～1.0g溶入10～100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
浆料为羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料，
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
在粒径为0.1～0.5μm β-磷酸三钙粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200～1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2～1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70～100℃的温度下放置5～8小时使之完全干燥，重复浸泽工艺2～5遍；
第四步，烧结
排胶过程 以3～5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至400～600℃，到温后保温2～4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3～5℃/min的烧结速率继续升温至1100～1250℃，保温2～4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石或β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末20g中加入10ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.7g溶入80ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末35g中加入50ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.9ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为600μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.6ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中85℃的温度下放置7小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以5℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.9g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入120ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.5ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1000μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.0ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中95℃的温度下放置6小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：的空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末20g中加入20ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置7.5小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.8g溶入85ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末40g中加入80ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为830μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.8ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中90℃的温度下放置6.5小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至600℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明较佳的技术方案在于：空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.6g溶入40ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末30g中加入60ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.7ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为500μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.5ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中80℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
本发明的有益效果是，本发明的方法制备得到的骨填充颗粒，内部为空心球体结构，球尺寸可控，空心球表面有孔，这种空心球结构的单个颗粒状生物陶瓷，以活性生物陶瓷为主要材料，具有良好的生物相容性和较高的强度，可为新骨提供支架，同时空心球体内外表面积较大，为细胞的生长提供足够的空间，并且可以用来存放或吸附药物，具有填补骨缺损和药物缓释体双重作用。
附图说明
图1空心球制备工艺流程图；
图2制得的空心球颗粒示意图。
具体实施方式
下面以附图和实施例对本发明进行详细说明。
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5～1.0g溶入10～100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
浆料为羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料，
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
在粒径为0.1～0.5μm β-磷酸三钙粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200～1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2～1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70～100℃的温度下放置5～8小时使之完全干燥，重复浸泽工艺2～5遍；
第四步，烧结
排胶过程 以3～5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至400～600℃，到温后保温2～4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3～5℃/min的烧结速率继续升温至1100～1250℃，保温2～4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石或β-磷酸三钙生物陶瓷，参见图1；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒，参见图2。
实施例1
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末20g中加入10ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例2
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.7g溶入80ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末35g中加入50ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.9ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为600μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.6ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中85℃的温度下放置7小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以5℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例3
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.9g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入120ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.5ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1000μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.0ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中95℃的温度下放置6小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例4
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例5
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末20g中加入20ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置7.5小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例6
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.8g溶入85ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末40g中加入80ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为830μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.8ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中90℃的温度下放置6.5小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至600℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例7
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
实施例8
空心球结构人工骨填料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.6g溶入40ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末30g中加入60ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.7ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为500μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.5ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中80℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
Claims (9)
1.一种空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5～1.0g溶入10～100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
浆料为羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料，
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
在粒径为0.1～0.5μm β-磷酸三钙粉末10～50g中加入10～200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2～3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200～1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2～1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料或β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70～100℃的温度下放置5～8小时使之完全干燥，重复浸泽工艺2～5遍；
第四步，烧结
排胶过程 以3～5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至400～600℃，到温后保温2～4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3～5℃/min的烧结速率继续升温至1100～1250℃，保温2～4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石或β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
2.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末20g中加入10ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
3.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.7g溶入80ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末35g中加入50ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.9ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为600μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.6ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中85℃的温度下放置7小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以5℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温4小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
4.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.9g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入120ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.5ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1000μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中95℃的温度下放置6小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
5.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的羟基磷灰石粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2.2ml，搅拌均匀，制得羟基磷灰石浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的羟基磷灰石浆料，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1250℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的羟基磷灰石，然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
6.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.5g溶入30ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末20g中加入20ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.3ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中70℃的温度下放置7.5小时使之完全干燥，反复浸泽2次；
第四步，烧结
排胶过程 以3℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温2小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
7.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.8g溶入85ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末40g中加入80ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛1.2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为830μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.8ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中90℃的温度下放置6.5小时使之完全干燥，反复浸泽4次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至600℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以3℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温2小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
8.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料1.0g溶入100ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末50g中加入200ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛2ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为1200μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂1.2ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中100℃的温度下放置5小时使之完全干燥，反复浸泽5次；
第四步，烧结
排胶过程 以5℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温4小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
然后将连续的空心球体切割成单个的空心球颗粒。
9.根据权利要求1所述的空心球结构人工骨填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，粘结剂和浆料的制备
取PS塑料0.6g溶入40ml的四氯化碳中，搅拌使完全溶解，制得粘结剂；
在粒径为0.1～0.5μm的β-磷酸三钙粉末30g中加入60ml的无水乙醇，再放入聚乙烯醇缩丁醛0.7ml，搅拌均匀，制得β-磷酸三钙浆料；
第二步，高分子球体模板的制备
取粒径为500μm的聚氯乙烯球体置于塑料模具中，施力使球体彼此接触，随后在球连接处滴入上述配好的粘接剂0.5ml，置于空气中固化，将固化好的球体模板从塑料模具中脱出待用；
第三步，成型
将固化好的球体模板浸入上述配好的β-磷酸三钙浆料中，取出后置于烘箱中80℃的温度下放置8小时使之完全干燥，反复浸泽3次；
第四步，烧结
排胶过程 以4℃/min的烧结速率将成型好的球体模板加温至500℃，到温后保温3小时，烧去堆跺的高分子球体模板；
致密化过程 以4℃/min的烧结速率继续升温至1100℃，保温3小时后，随炉冷却至室温，即得空心球结构的β-磷酸三钙生物陶瓷；
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