1.一種3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:原料的準(zhǔn)備,包括如下子步驟:
子步驟1.1:溶膠的配制:將SA加入去離子水中攪拌分散,置于65℃恒溫水域中冷凝回流1~2小時,至SA完全溶解,得到SA溶液;
子步驟1.2:將PVA樹脂加入去離子水中攪拌分散,置于95℃恒溫水域中冷凝回流2~3小時,至PVA完全溶解,得到PVA溶液;
子步驟1.3:將子步驟(1.1)的SA溶液與子步驟(1.2)的PVA溶液混合,攪拌均勻,得到含有SA/PVA混合溶液,混合溶液中SA:PVA:去離子水的摩爾比為1:(30~70):(4.33~7.30)。
子步驟1.4:將子步驟(1.3)所得的混合溶液脫氣后緩慢的加入氣相二氧化硅中,并攪拌均勻,得到具有觸變性能的溶膠;
步驟2:3D打印成型:
以步驟1得到的溶膠作為打印材料,通過3D打印成型方法得到溶膠支架;
步驟3:支架的后處理:
將打印出的溶膠支架置于冷凍室冷凍,使聚合物PVA引發(fā)聚合并充分交聯(lián)成一重網(wǎng)絡(luò)得到預(yù)成型的凝膠支架,然后取出室溫解凍,再將預(yù)成型的凝膠支架浸泡在CaCl2水溶液中,使SA充分交聯(lián)成另一重凝膠網(wǎng)絡(luò),得到水凝膠支架。
2.如權(quán)利要求1所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述子步驟1.4中,所述混合溶液與氣相二氧化硅的質(zhì)量比為(16~20):1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述氣相二氧化硅的粒徑范圍為20~100nm。
4.如權(quán)利要求1所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述步驟1.3中,所述混合溶液中SA:PVA:去離子水的摩爾比為1:(30~70):(4.33~7.30)。優(yōu)選比例為:1:(56~60):(5.81~6.56)。
5.如權(quán)利要求1所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述步驟(3)中控制冷凍室的冷凍溫度為-20℃~-40℃,冷凍時間為20~24小時,室溫解凍時間為1~2小時;所述CaCl2水溶液的濃度為0.1~1mol/L。
6.如權(quán)利要求1所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述3D打印成型方法包括利用機器人點膠機驅(qū)動醫(yī)用注射器連接精細(xì)針管或移液管滴頭將所述打印材料擠出進(jìn)行3D打印,得到溶膠支架。
7.如權(quán)利要求5所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述3D打印成型方法中,控制以下參數(shù)進(jìn)行3D打?。?/p>
點膠機擠出速率(體積流率) 0.5~1mm3/s
XY軸平臺移動速率 180mm~250mm/min
Z軸步進(jìn)高度 0.3mm~0.6mm。
8.如權(quán)利要求6或7所述的海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述精細(xì)針管或移液管滴頭的內(nèi)孔直徑為0.1~0.5mm。
9.如權(quán)利要求1所述的3D打印海藻酸鈉/聚乙烯醇全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠支架的方法,其特征在于,所述水凝膠支架為三維多孔水凝膠支架。