能團(tuán)，具有優(yōu)良的溶解性能，其熔、沸點(diǎn)范圍窄，表面張力大，粘度低，介質(zhì)界電常數(shù)小，同時(shí)具有較高的蒸發(fā)溫度和較快的蒸發(fā)速度，是集清潔性和安全性于一身的綠色溶劑。
[0050]催化劑型固化劑能促進(jìn)人工骨支架復(fù)合材料催化反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，能很好的按照人工骨支架復(fù)合材料的要求推遲凝膠時(shí)間，且不影響人工骨支架后期固化。特別優(yōu)選二月桂酸二丁基錫DY-5508的理由是:因?yàn)镈Y-12(二月桂酸二丁基錫)具有優(yōu)良的透明性、潤滑性、耐侯性，DY-12( 二月桂酸二丁基錫)在體系中添加會(huì)較快的催化反應(yīng)進(jìn)行，導(dǎo)致使用期過短影響產(chǎn)品流動(dòng)性增加施工難度，但DY-5508( 二月桂酸二丁基錫)作為催化劑容易通過控制添加的濃度來控制其降解率，以保證人工支架和骨骼新生組織的形成率相適應(yīng)。
[0051]加入適當(dāng)?shù)恼澈蟿?，可以增?qiáng)人工骨復(fù)合材料的粘合強(qiáng)度及持久性以促進(jìn)骨折愈合。上述海藻酸鈉、磷酸鈣系醫(yī)用粘合劑、磷酸鎂醫(yī)用粘合劑均具有良好的生物相容性，可降解性，無臟毒性及促進(jìn)骨痂生長。
[0052]實(shí)施例1
[0053]1.袋鼠骨骼干粉末的制作過程
[0054]第一步:袋鼠股骨中的蛋白質(zhì)去除:
[0055]首先將新鮮的袋鼠股骨用清水洗凈，再用0.8mol/L濃度的鹽酸浸泡I小時(shí)，再用4M鹽酸胍溶液可溶解蛋白質(zhì)(其中鹽酸胍是一種強(qiáng)烈的變性劑，能溶解袋鼠股骨中的蛋白質(zhì))。然后在100°C沸水中煮3個(gè)小時(shí)，煮開的目的是將袋鼠骨骼中的肉及其他物質(zhì)都清除，再將袋鼠股骨用蒸餾水洗干凈，將其放在干燥箱中保持溫度110°C約28個(gè)小時(shí)，使袋鼠骨骼完全干燥后再放入冰凍箱中3小時(shí)；
[0056]第二步:再將其在溫度80°C下煅燒2小時(shí)，在煅燒的過程中升溫為20°C/分鐘，在常溫下冷卻2小時(shí)；
[0057]第三步:再用陶瓷研缽式研磨機(jī)研磨成為很細(xì)的微粉顆粒，所述研磨機(jī)為TM130固體顆粒研磨機(jī)，其中研磨棒轉(zhuǎn)速I OOrpm，研缽轉(zhuǎn)速5rpm，研缽功率為40W，時(shí)間設(shè)定為30分鐘。袋鼠股骨粉末顆粒粒度小于30μπι。
[0058]2.將本發(fā)明的復(fù)合材料熔融密煉
[0059]將70g袋鼠骨骼干粉末，1gP-Ca2P2O7，4.97g聚乙二醇，4g苯乙烯，1g碳酸二甲酯，0.02g純度95 %以上辛酸亞錫，0.0lg二月桂酸二丁基錫DY-5508，Ig海藻酸鈉加入到RM-200C混煉式轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為3000rpm、溫度為80°C條件下熔融密煉10分鐘直到扭矩達(dá)到平衡，由此獲得基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料。
[0060]3.3D熔融沉積成型人工骨支架
[0061]3D熔融沉積成型(FDM)工藝不用激光，使用、維護(hù)簡單，成本較低，同時(shí)兼具成型材料種類多，成型件強(qiáng)度高、精度較高的特點(diǎn)，使該工藝可以直接制造功能性零件。將準(zhǔn)備成型的人工骨經(jīng)三維電子模型數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到STL格式的文件，將此文件輸入到熔融沉積成型設(shè)備(本發(fā)明選用Fortus 900mc 3D打印機(jī))，其中打印層厚度選擇0.18mmADM工作時(shí)將上述制備的基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料材料供應(yīng)給擠壓噴嘴，噴嘴加熱融化材料，并在計(jì)算機(jī)輔助制造軟件的控制以及步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，沿著水平和垂直方向移動(dòng)打印，熱塑性材料湊夠噴嘴擠出，形成層并迅速硬化。當(dāng)完成一層截面后，工作平臺(tái)下降一個(gè)厚度，再進(jìn)行纖維的沉積成型，如此循環(huán)，最終通過層層疊加形成最終的三維仿生人工骨支架(體積:20*20*20mm)。
[0062]4.人工骨支架性能測試
[0063](I)掃描電鏡形貌觀察(SEM)
[0064]將打印好的支架按順序依次為浸泡在濃度為95%,65%的乙醇溶液中各一個(gè)小時(shí)，超聲清洗后干燥，用JSM-6460型掃描電子顯微鏡對(duì)其表面進(jìn)行形貌觀察。如圖2所示，支架材料外孔隙相互連接成網(wǎng)狀，并構(gòu)成孔隙結(jié)構(gòu)，其大孔直徑210um-280um，小孔直徑50um-80um，微觀表面粗糙以利于細(xì)胞繁殖。
[0065](2)機(jī)械性能測試:實(shí)驗(yàn)檢測將在英斯特朗萬能試驗(yàn)機(jī)(型號(hào):SJT3-KHFH001)開展，將本實(shí)施例制備的三維仿生人工骨支架相比現(xiàn)有的PLA/PLGA、PLA/PLGA/TCP人工骨支架(大小、形狀一樣)的剛度、硬度及彈性模量。如圖3所示。
[0066 ] (3)小鼠MC3T3-E1細(xì)胞可在支架上的粘附增殖測試
[0067]細(xì)胞培養(yǎng)法是目前常用的檢測材料細(xì)胞相容性的一種方法，具有快速、簡便、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)。首先將上述利用3D熔融沉積打印的20*20*20mm基于袋鼠骨骼的人工骨支架置于無水乙醇中滅菌，再將其放入濃度為I X 105cellS/cm2表面密度的細(xì)胞懸液中，同時(shí)加入含10%胎牛血清(PAA，奧地利)、30yg/ml抗壞血酸和30yg/ml慶大霉素，在37°C、5%C02飽和濕度條件下培養(yǎng)，分別于5、15、25天后再倒置顯微鏡下觀察。
[0068]第5天后如圖4(a)所示，少量細(xì)胞在支架材料表面粘附和增殖，未見有黏著的細(xì)胞團(tuán)；第15天后由圖4(b)可以看到細(xì)胞在支架材料表面粘附良好并分裂增殖，第25天后由圖4(c)小鼠MC3T3-E1細(xì)胞聚合成團(tuán)，細(xì)胞相互粘結(jié)并分泌細(xì)胞基質(zhì)，細(xì)胞基質(zhì)分泌多的部位可在支架材料表面形成一層薄膜。
[0069]通過上述小鼠MC3T3-E1細(xì)胞在基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料表面的生長情況觀察，證明了本實(shí)施例制作的人工骨支架有利于培養(yǎng)基中營養(yǎng)因子的運(yùn)輸以及代謝產(chǎn)物的傳遞，從而為小鼠MC3T3-E1細(xì)胞增殖提供了適宜的生長環(huán)境。
[0070]實(shí)施例2
[0071]1.袋鼠骨骼干粉末的制作過程
[0072]第一步:袋鼠股骨中的蛋白質(zhì)去除:
[0073]首先將新鮮的袋鼠股骨用清水洗凈，再用0.5mol/L濃度的鹽酸浸泡2小時(shí)，再用6M鹽酸胍溶液可溶解蛋白質(zhì)。然后在100°c沸水中煮4個(gè)小時(shí)，再將袋鼠股骨用蒸餾水洗干凈，將其放在干燥箱中保持溫度110°C約30個(gè)小時(shí)，使袋鼠骨骼完全干燥后再放入冰凍箱中5小時(shí)；
[0074]第二步:再將其在溫度65°C下煅燒3小時(shí)，在煅燒的過程中升溫為20°C/分鐘，在常溫下冷卻2小時(shí)；
[0075]第三步:再用陶瓷研缽式研磨機(jī)研磨成為很細(xì)的微粉顆粒，所述研磨機(jī)為TM130固體顆粒研磨機(jī)，其中研磨棒轉(zhuǎn)速I OOrpm，研缽轉(zhuǎn)速5rpm，研缽功率為40W，時(shí)間設(shè)定為45分鐘。袋鼠股骨粉末顆粒粒度小于30μπι。
[0076]2.將本發(fā)明的復(fù)合材料熔融密煉
[0077]將55g袋鼠骨骼干粉末，15ga-Ca2P207，15g聚乙二醇，12g 1,2,3_丙三醇，0.0Ig純度95 %以上辛酸亞錫，0.0lg二月桂酸二丁基錫DY-5508，2.98g磷酸鈣系醫(yī)用粘合劑加入到RM-200C混煉式轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為3000rpm、溫度為80°C條件下熔融密煉10分鐘直到扭矩達(dá)到平衡，由此獲得基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料。
[0078]3.3D熔融沉積成型人工骨支架
[0079]3D熔融沉積成型(FDM)工藝不用激光，使用、維護(hù)簡單，成本較低，同時(shí)兼具成型材料種類多，成型件強(qiáng)度高、精度較高的特點(diǎn)，使該工藝可以直接制造功能性零件。將準(zhǔn)備成型的人工骨經(jīng)三維電子模型數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到STL格式的文件，將此文件輸入到熔融沉積成型設(shè)備(本發(fā)明選用Fortus 900mc 3D打印機(jī))，其中打印層厚度選擇0.16mmADM工作時(shí)將上述制備的基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料材料供應(yīng)給擠壓噴嘴，噴嘴加熱融化材料，并在計(jì)算機(jī)輔助制造軟件的控制以及步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，沿著水平和垂直方向移動(dòng)打印，熱塑性材料湊夠噴嘴擠出，形成層并迅速硬化。當(dāng)完成一層截面后，工作平臺(tái)下降一個(gè)厚度，再進(jìn)行纖維的沉積成型，如此循環(huán)，最終通過層層疊加形成最終的三維仿生人工骨支架(體積:20*20*20mm)。
[0080]實(shí)施例3
[0081]1.袋鼠骨骼干粉末的制作過程
[0082]第一步:袋鼠股骨中的蛋白質(zhì)去除:
[0083]首先將新鮮的袋鼠股骨用清水洗凈，再用lmol/L濃度的鹽酸浸泡I小時(shí)，再用5M鹽酸胍溶液可溶解蛋白質(zhì)。然后在100°c沸水中煮3.5個(gè)小時(shí)，再將袋鼠股骨用蒸餾水洗干凈，將其放在干燥箱中保持溫度110°C約29個(gè)小時(shí)，使袋鼠骨骼完全干燥后再放入冰凍箱中4小時(shí)；
[0084]第二步:再將其在溫度90°C下煅燒2.5小時(shí)，在煅燒的過程中升溫為20°C/分鐘，在常溫下冷卻2小時(shí)；
[0085]第三步:再用陶瓷研缽式研磨機(jī)研磨成為很細(xì)的微粉顆粒，所述研磨機(jī)為TM130固體顆粒研磨機(jī)，其中研磨棒轉(zhuǎn)速I OOrpm，研缽轉(zhuǎn)速5rpm，研缽功率為40W，時(shí)間設(shè)定為35分鐘。袋鼠股骨粉末顆粒粒度小于30μπι。
[0086]2.將本發(fā)明的復(fù)合材料熔融密煉
[0087]將74g袋鼠骨骼干粉末，8ga-Ca2P207，8g聚乙二醇，8g 1,2,3_丙三醇，0.02g純度95%以上辛酸亞錫，0.02g二月桂酸二丁基錫DY-5508，1.96g磷酸鎂醫(yī)用粘合劑加入到RM-200C混煉式轉(zhuǎn)矩流變儀中，在轉(zhuǎn)速為3000rpm、溫度為80°C條件下熔融密煉10分鐘直到扭矩達(dá)到平衡，由此獲得基于袋鼠骨骼的人工骨支架復(fù)合材料。
[0088]3.3D熔融沉積成型人工骨支架
[0089]3D熔融沉積成型(FDM)工藝不用激光，使用、維護(hù)簡單，成本較低，同時(shí)兼具成型材料種類多，成型件強(qiáng)度高、精度較高的特點(diǎn)，使該工藝可以直接制造功能性零件。將準(zhǔn)備成型的人工骨經(jīng)三維電子模型數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到STL格式的文件，將此文件輸入到熔融沉積成型設(shè)備(本發(fā)明選用Fortus 900mc 3D打印機(jī))，其中打印層厚度選擇0.22mm ADM工作時(shí)將上述制備的基于袋鼠