双金属假体部件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双金属假体部件，包括骨结合金属层(10)、设置在骨结合金属层(10)一侧的金属耐磨层(20)以及设置在骨结合金属层(10)和金属耐磨层(20)之间的过渡层(30)。本实用新型专利技术的技术方案能够有效地解决现有技术中的金属假体部件的置换质量不好的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械
，具体而言，涉及一种双金属假体部件。
技术介绍
目前，人工关节置换术已经成为治疗关节疾病的终极治疗手段，是骨科领域在二十世纪取得的最重要的进展之一。人工关节置换术可以更好的缓解疼痛，改善关节功能，恢复关节的稳定和肢体的功能，已经得到广大患者的认同。 在人工关节置换术中，人工关节假体依据置换部位的不同，包括髋关节假体、膝关节假体、脊柱假体、肩、肘、踝等关节假体。同时，依据功能要求的不同，人工关节假体可采用不同的材料制成，因此，人工关节假体包括金属部件和/或非金属部件。其中，金属部件由于制造工艺的限制，只能采用同一种金属材料制成。 在现有技术中，金属关节假体包括假体主体部件(例如胫骨平台、股骨髁、髋臼杯、股骨柄及球头等)和配合部件(例如聚乙烯垫片、聚乙烯内衬等)。其中，假体主体部件的材质一般分为钛合金或者钴合金。钛合金的弹性模量较低，与人体骨的生物相容性好，但是钛合金的硬度不如钴合金高，表面光洁度不好，容易与聚乙烯垫片或髋白内衬之间摩擦产生磨损颗粒，从而造成骨溶解。钴合金的弹性模量较高，与人体骨的结合不好，其弹性模量与人体骨的弹性模量相差大，易产生应力遮挡，从而容易造成术后骨质疏松、退化，进而影响术后假体长期的稳定性。因此，目前的金属关节假体无法兼顾以上两方面，从而严重影响关节假体置换的质量。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种双金属假体部件，以解决现有技术中的金属假体部件的置换质量不好的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种双金属假体部件，包括骨结合金属层、设置在骨结合金属层一侧的金属耐磨层以及设置在骨结合金属层和金属耐磨层之间的过渡层。 进一步地，骨结合金属层、过渡层以及金属耐磨层通过激光或高能电子束快速成型技术熔融成型。 进一步地，骨结合金属层为多孔金属结构。 进一步地，骨结合金属层的材质为钛合金。 进一步地，金属耐磨层的材质为钴合金。 进一步地，过渡层为钛钴合金，过渡层的材质中的钛合金含量比例由骨结合金属层至金属耐磨层的方向逐渐递减，过渡层的材质中的钴合金含量比例由骨结合金属层至金属耐磨层的方向逐渐递增。 进一步地，双金属假体部件为股骨髁假体部件或股骨柄假体部件。 进一步地，双金属假体部件为胫骨平台假体部件，胫骨平台假体部件包括平台主体和设置在平台主体下方的支撑部，金属耐磨层、过渡层以及骨结合金属层的一部分形成平台主体，骨结合金属层的另一部分形成支撑部。进一步地，双金属假体部件为胫骨平台假体部件，胫骨平台假体部件包括平台主体和设置在平台主体下方的支撑部，金属耐磨层、过渡层的一部分以及骨结合金属层的一部分形成平台主体，过渡层的另一部分及骨结合金属层的另一部分形成支撑部。应用本技术的技术方案，设置骨结合金属层、金属耐磨层以及位于骨结合金属层和金属耐磨层之间的过渡层。骨结合金属层与人体骨相接触并形成远期的骨融合，金属耐磨层与其他部件(如聚乙烯垫片、聚乙烯内衬)相配合形成关节摩擦面。上述骨结合金属层采用生物相容性好的材料制成，金属耐磨层采用表面光洁度好的耐磨材料制成，这样可以保证骨结合金属层与人体骨的生物固定效果好的同时，又使金属耐磨层不容易与其他部件摩擦产生磨损颗粒，防止骨溶解的发生。此外，过渡层可以实现骨结合金属层和金属耐磨层的连接，并且可以保证连接强度。因此，本申请的双金属假体部件可以有效地提高关节假体置换质量以及术后假体长期的稳定性。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本技术的双金属假体部件的实施例一的结构示意图；图2示出了根据本技术的双金属假体部件的实施例二的结构示意图；图3示出了根据本技术的双金属假体部件的实施例三的结构示意图；图4示出了根据本技术的双金属假体部件的实施例四的结构示意图；以及图5示出了用于加工图1的双金属假体部件的金属零件加工装置的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记:10、骨结合金属层；20、金属耐磨层；30、过渡层；41、平台主体；42、支撑部；50、铺粉装置；51、粉末混合装置；511、粉末混合腔；512、出粉口；513、螺旋结构；52、粉末输送通道；60、基础平台；70、高能束通道。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，在实施例一的双金属假体部件中，双金属假体部件为胫骨平台假体部件。在现有技术中，膝关节假体由股骨髁、垫片及胫骨平台组成。其中，股骨髁和胫骨平台采用金属材料制成，垫片采用医用高分子聚乙烯材料制成。其中，胫骨平台一般分为钛合金胫骨平台或者钴合金胫骨平台。采用钛合金胫骨平台虽然与人体骨的生物相容性好，但是关节表面光洁度不好，容易与聚乙烯垫片之间摩擦产生磨损颗粒，从而造成骨溶解。而采用钴合金胫骨平台虽然对聚乙烯垫片的磨损小，但是与人体骨的结合不好，其弹性模量与人体骨的弹性模量相差大，易产生应力遮挡，容易造成术后骨质疏松、退化，进而影响术后假体长期的稳定性。如图1所示，实施例一的双金属假体部件包括骨结合金属层10、设置在骨结合金属层10 —侧的金属耐磨层20以及设置在骨结合金属层10和金属耐磨层20之间的过渡层30 〇应用本实施例的双金属假体部件，设置骨结合金属层10、金属耐磨层20以及位于骨结合金属层10和金属耐磨层20之间的过渡层30。骨结合金属层10与人体骨相接触并形成远期的骨融合，金属耐磨层20与聚乙烯垫片相配合形成关节摩擦面。上述骨结合金属层10采用生物相容性好的材料制成，金属耐磨层20采用表面光洁度好的耐磨材料制成，这样可以保证骨结合金属层10与人体骨的生物固定效果好的同时，又使金属耐磨层20不容易与聚乙烯垫片摩擦产生磨损颗粒，防止骨溶解的发生。此外，过渡层30可以实现骨结合金属层10和金属耐磨层20的连接，并且可以保证连接强度。因此，本实施例的双金属假体部件可以有效地提高关节假体置换质量以及术后假体长期的稳定性。如图1所示，在实施例一的双金属假体部件中，骨结合金属层10、过渡层30以及金属耐磨层20通过激光或高能电子束快速成型技术熔融成型。长期以来骨界面的研究一直是内植物的研究重点，骨界面的初始固定强度、后期界面的愈合以及骨整合效果都是业内不断追求提高的方向。在骨界面的固定方式中，除骨水泥固定外，生物固定的关节假体表面结构也一直在持续不断地进步与演变，从喷砂粗糙表面、钛喷涂表面、金属微珠或微颗粒烧结表面、羟基磷灰石喷涂表面一直发展到目前较为前沿的钽金属骨小梁表面、3D打印金属骨小梁表面。其中，用于金属材料的3D打印通常采用激光或高能电子束快速成型技术来实现。3D打印技术与传统的金属切削加工方法不同，它不是在整块的材料(毛坯)上通过去除材料(例如切削加工)以获得最终产品，而是通过将材料一层一层的熔融堆积叠加而得到最终的产品，所采用的能量源输入包括电能、压缩空气源、热源、紫外光、高能束(激光束、电子束等)，所使用的材料主要有高分子材料、矿物材料、金属材料、陶瓷材料、生物材料(蛋白质、活体细胞、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双金属假体部件，其特征在于，包括骨结合金属层(10)、设置在所述骨结合金属层(10)一侧的金属耐磨层(20)以及设置在所述骨结合金属层(10)和所述金属耐磨层(20)之间的过渡层(30)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫慧，
申请(专利权)人：北京爱康宜诚医疗器材股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11