专利摘要

一种可定制再生多孔纳米材料3D打印股骨头的制备方法。用CT扫描得到股骨头图像数据,根据CT图像数据建立适合移植关节的三维模型,以金属纳米复合材料和β磷酸三钙‑聚吡咯‑生物素复合材料分别作为股骨头基体材料，以体心立方体型多孔结构逐层打印，再加入淫羊藿素–生物素‑聚乳酸微球进行载球处理，表面覆以生物陶瓷涂层，本发明打印出的骨骼有利于骨组织的长入，促进生长因子等进入,可提升载药能力及缓释性能，并具有良好的力学性能及稳定性。

权利要求

1.一种可定制再生多孔纳米材料3D打印股骨头的制备方法，其特征在于：用CT扫描得到股骨头图像数据,根据CT图像数据建立适合移植关节的三维模型,以金属纳米复合材料和β磷酸三钙-聚吡咯-生物素复合材料分别作为股骨头基体材料，再加入淫羊藿素–生物素-聚乳酸微球进行载球处理，以体心立方体型多孔结构逐层打印股骨头，并在表面覆以生物陶瓷材料，所述股骨头制备的具体工艺步骤为：

（a）骨骼建模:通过CT扫描设备对髋关节及髋关节破损处进行三维扫描获取图像数据，根据破损的髋关节股骨头，利用三维软件重新设计出可以移植髋关节股骨头的尺寸及形态；

（b）金属纳米复合材料的制备：取纯度为99.9％的Ti粉末，纯度为99.8％的Mg颗粒，纯度为99.8％的Si颗粒、Ca颗粒、Mo粉按摩尔量比为（30-50）：（15-25）：（30-40）：（10-20）：（0.1-0.3）混合均匀后放入球磨机进行处理，使其获得80-100nm晶粒尺寸超细复合粉；

（c）β磷酸三钙-聚吡咯-生物素复合材料的制备：将去离子水、聚丙烯酸钠、β磷酸三钙、羟甲基丙烯、纤维素按质量分数比为（1-1.2）：（0.8-1）：（2-5）：（1-1.5）：（1.2-1.6）混合装入密闭容器中，加入等体积的0.1mol/L的吡咯和0.2mol/L聚合氯化铁混合搅拌35min，分离聚合物，用去离子水清洗，最后对成品进行干燥并放入球磨机处理得到晶粒尺寸在80-100nm的β磷酸三钙-聚吡咯-生物素复合材料；

（d）将等量的生物素、淫羊藿素、1-羟基苯并三唑和4-二甲氨基吡啶置于聚氨基酸溶液中，室温搅拌，冷却至0℃，进行脱水处理并将温度升至24-26℃下进行充分反应，用去离子水洗涤，将复合物悬浮于无水乙醇中，进行加热过滤，再用热无水乙醇洗涤2次，干燥后获得淫羊藿素-生物素复合物；

将聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚氨基酸、蒸馏水、淫羊藿素-生物素复合物按质量分数为（24.6-25.3）：（24.8-25.4）：（1.8-2.6）：（4.8-5.3）混合，超声15 min，变幅杆振动频率40-100kHz，振幅30-100μm，将10g/L聚乙烯醇溶液缓慢滴入上述混合溶液进行乳化操作，超声15 min后得到淫羊藿素-生物素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物复乳，最后高速12000r/min离心20min，过滤，磷酸缓冲盐溶液清洗2次，将所得混悬液离心取出沉淀，放入冷冻干燥机干燥，得到淫羊藿素-生物素-聚乳酸微球，微球直径在2-20μm范围；

（e）银-羟基磷灰石-聚酰胺6复合材料的制备：利用络合剂配位溶解的方法制备HA/PA6复合材料，首先在密闭干燥容器中将CaCl2和C2H5OH按摩尔配比为1:5进行混合搅拌10min，温度设置在68-72℃，将羟基磷灰石（HA）的含量设置在40%与聚酰胺6（PA6）混合后放入上述容器中搅拌20min，得到HA/PA6复合材料，然后选用等离子体还原法给上述HA/PA6复合材料载银，将银含量设置在0.6%与HA/PA6复合材料进行混合，再加入5-20%的玻璃纤维进行混合搅拌，最后对成品进行干燥并放入球磨机处理得到晶粒尺寸在80-100nm的Ag/HA/PA6的复合材料；

（f）将金属纳米混合物粉末材料与银-羟基磷灰石-聚酰胺6复合材料粉末分别按质量分数比为3:1进行充分混合，将获得的粉料命名为材料1，将β磷酸三钙-聚吡咯-生物素粉末命名为材料2，淫羊藿素–生物素-聚乳酸微球粉末为材料3，至此准备工作完成；将模拟出的三维模型导入3D打印机中，采用选择性激光熔化技术( Selective laser melting, SLM )用材料1在辅助支架上打印出直径为2-2.2cm的球状体，作为股骨头“内核”，喷头直径设置为120-150nm，设置打印速度为80-100mm/min，打印的结构形态设为体心立方体型多孔结构，孔隙尺寸设置在600-650μm，孔隙率设置在45%-55%，支柱直径设计在1000-1200μm，然后用材料2在股骨“内核”的基础上随着辅助支架的转动和移动继续打印6-8mm厚，作为第二层，喷头直径设置为120-150nm，设置打印速度为80-100mm/min，采用体心立方型多孔结构进行打印，孔隙尺寸设置在600-650μm，孔隙率设置在45%-55%，支柱直径设计在1000-1200μm，再用SLM技术用材料1在材料2的基础上在打印1-1.2cm厚，作为第三层，喷头直径设置为120-150nm，设置打印速度为80-100mm/min，采用体心立方型多孔结构进行打印，孔隙尺寸设置在600-650μm，孔隙率设置在45%-55%，支柱直径设计在1000-1200μm，打印过程中，添加超声振动变幅杆，振动频率80-100kHz，振幅20-150μm，工具头距激光头轴线40-50mm,至此完成股骨头的半成品，将半成品股骨头从辅助支架上取下放入离心管，加入材料3的悬液以及10%明胶，低速离心10 min，冷冻24 h，进行股骨头载球处理；

（g）对载球处理后的股骨头进行去应力处理，再将羟基磷灰石（HA）、β磷酸三钙及CaB6粉末用电子天平按以47:48：5分别称量，并将三种粉末混合用球磨机研磨充分，HA的粉末粒度为30nm，纯度为99.9%，CaB6粉末粒度为45nm，β磷酸三钙粉末粒度为30nm，纯度为99.8%，采用0.1%的异丙醇作为粘结剂混合搅拌5min，将上述混合粉末制备成具有一定粘度的膏体涂满股骨头表面，预置层粉末厚度为4-6mm，在室温条件下静置24h后，放入真空干燥箱中干燥2h,真空干燥箱温度设置为45℃，采用激光熔覆的方法将股骨头与膏体结合，设置激光功率P=1.2KW，扫描速度V=15mm/s，光斑直径为3.0mm，搭接率为40%，氩气流速为10L/min，制备出生物陶瓷涂层,最后对成型产品进行抛光处理，降低材料表面粗糙度。

一种可定制再生多孔纳米材料3D打印股骨头的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。