该研究以“光固化 3D 打印磷酸钙基生物陶瓷支架研究进展”为题发表于《材料导报》，通讯作者为西北工业大学苏海军。
原文链接：
//kns.cnki.net/kcms/detail/50.1078.TB.20221018.0905.002.html
文章简介
研究背景
传统的陶瓷多孔支架制备技术主要包括溶剂浇铸、冷冻干燥、热致相分离、气体发泡、 粉末成形、溶胶-凝胶和静电纺丝法等[14]，通常存在着诸如支架形状难以控制、有毒溶剂残 余、力学性能低等问题。3D 打印技术能够直接打印具有特定外部形状、任意内部多孔结构 以及互连孔隙的多孔支架，日益受到众多研究人员的关注[8]。基于不同制造原理的多种 3D 打印技术已用于创建多孔陶瓷零件（图 1），包括光固化（stereolithography, SLA）、选择性 激光烧结（selective laser sintering, SLS）、熔融沉积成形（fused deposition modeling, FDM）、 直写成形技术（direct ink writing, DIW）和基于粘合剂的 3D 打印（3D printing, 3DP）[9, 10]。以上 3D 打印技术的主要特点如表 1 所示。在这些 3D 打印技术中，光固化具有最高的打印 精度和分辨率，因此被视为是制备具有特定解剖外形和内部多孔结构生物陶瓷支架的理想 技术。本文简要介绍了几种典型光固化 3D打印技术的原理及特点，重点从光固化打印磷酸 钙基生物陶瓷的工艺研究、力学性能和多孔结构设计等方面出发，探讨了光固化 3D打印技 术在打印制备磷酸钙基生物陶瓷多孔支架领域的研究进展，并对未来的发展趋势和突破点 进行了展望。
研究内容解读
（1）高性能磷酸钙基生物陶瓷支架打印与成形工艺。开发低成本、 性能优异的磷酸钙基生物陶瓷浆料，提升浆料固化性能和打印精度。此外，优化打印参数 和热处理制度，提升陶瓷生坯的打印精度和层间结合强度，减少和避免在热处理阶段磷酸 钙基生物陶瓷出现裂纹和变形的情况，提高磷酸钙基生物陶瓷支架的力学性能。
（2）多元复相磷酸钙基生物多孔陶瓷成分设计及性能优化。单一相磷酸钙基生物活 性陶瓷力学性能较差，生物学功能比较单一。通过掺杂其它活性陶瓷、可降解金属、生物 活性玻璃以及负载功能性生物分子和药物对磷酸钙基生物陶瓷进行功能性改进，提高磷酸 钙基生物陶瓷力学和生物学性能。
（3）磷酸钙基生物陶瓷支架的多孔结构设计与性能优化。进一步探究孔尺寸、形状、 分布等设计因素对多孔支架力学性能和生物特性的影响，结合仿生的思路设计非均一的多 孔结构，不断优化多孔支架结构设计，提升磷酸钙基生物陶瓷多孔支架的力学性能和生物 学性能。
图 1 基于不同 3D 打印技术制备的生物陶瓷多孔支架：(a)DLP 制备 45S5 生物玻璃& BCP 多孔支架；(b)SLS 制备CaP/PHBV 多孔支架；(c)FDM 制备PVA/β-TCP 多孔支架；(d)DIW 制备CSi-Mg6 多孔支 架；(e)3DP 制备 L2C2S4多孔支架。
图 2 (a)SLA 原理示意图 ；(b)SLA制备的 SiC 陶瓷零件。
图 3 (a)DLP 原理示意图；(b)DLP制备 Al2O3非梯度（上）和梯度（下）多孔支架
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