羟基磷灰石(Hydroxyapatite简称HA或HAP)是一种生物相容性良好的生物陶瓷,也是一种理想的人工骨材料。为了促进人体成骨细胞粘附、增殖和分化,人工骨材料通常需要被加工成多孔骨支架植入人体。然而多孔陶瓷的传统成形方式存在较多局限性,无法成形一些结构复杂的骨支架,也无法精确控制孔隙结构的孔径、形状和分布。近年来,3D打印技术飞速发展,在多孔骨支架制造领域有巨大的应用前景和发展空间,本文通过下置式DLP光固化增材制造成形技术,研究了羟基磷灰石多孔骨支架成形工艺,研究内容如下:(1)配制一种适用于DLP 3D打印的树脂基羟基磷灰石浆料。使用光敏树脂、分散剂及陶瓷颗粒配制出固含量20-60wt%的浆料,对比各浆料在20-60℃下的流变特性,并通过倒模和投影仪成形验证了浆料的可成形性。(2)使用一台自行研制的高精度DLP陶瓷光固化打印机,针对配制出的树脂基羟基磷灰石浆料,确定和优化了一组坯体成形参数。根据打印机的成形要求,选取了固含量45wt%的浆料。研究光照强度、光照时间等参数对固化层厚的影响,拟合得到了固化层厚与曝光能量的关系,结合成形效率确定固化层厚的参数范围,最后确定坯体成形参数:层厚100μm,光强10000μW/cm~2,固化时间4s,成形温度50℃。(3)使用热重-差示扫描量热法,结合成形后样件质量的表征参数,确定了DLP成形坯体的脱脂烧结曲线,最终烧结出缺陷较少、精度较高的羟基磷灰石样件。测得不同样件的线性收缩率在31.9-39.5%之间,体积收缩率在72-74%,致密度约为94.9%,显微硬度在164.2-280.6HV之间,晶粒尺寸分布基本在在2-10μm;进一步分析测得,样件烧结后部分羟基磷灰石分解为磷酸钙,烧结分解率约为2.3%。(4)设计并成形了一种适用于骨修复领域的多孔支架结构,支架的孔隙率为49.8%,孔径在300-500μm之间。MC3T3细胞的体外生物相容性检测表明:羟基磷灰石多孔骨支架结构没有毒性,可以促进成骨细胞的粘附、增殖及分化。