个性化3D打印多孔钛基钽涂层接骨板及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有骨诱导活性的个性化3D打印多孔钛基钽金属涂层接骨板，其以钛金属粉末或钛合金金属粉末为基材，通过3D打印加工制作的具有空隙结构的多孔钛基接骨板的表面形成钽涂层而制备得到，所述多孔钛基钽金属涂层接骨板的孔隙率为50％～80％，抗弯强度为50MPa～150MPa，弹性模量为2GPa～30GPa，所述空隙的直径为200μm～800μm，所述钽涂层的厚度为30～60μm，具备足够的强度，同时具有良好的骨诱导性能。本发明专利技术的接骨板与骨折处解剖结构相符合地植入接骨板，可与骨组织形成优良的骨整合，避免了现有接骨板长期植入体内后存在容易松动和断裂，从而达到永久性生物内固定。

Personalized 3D Printed Porous Titanium-based Tantalum Coated Bone Plate and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
个性化3D打印多孔钛基钽涂层接骨板及其制备方法
本专利技术涉及一种医用内固定器械，特别涉及一种用于治疗四肢长骨骨折医用固定的具有骨诱导活性的个性化3D打印多孔钛基钽涂层接骨板及其制备方法。
技术介绍
对于四肢长骨干骨折，临床多采用切开复位内固定术，传统的骨科手术接骨板弯曲的弧度、螺钉植入过程中，为了确保准确性和避免损伤周围神经、血管、器官等重要结构，往往需要依赖术者的经验以及术中多次透视接骨板、螺钉位置，造成手术时间长、接骨板与骨不能紧密结合、螺钉松动失效的风险。目前治疗四肢骨折常用的接骨板材料为钛金属，虽然钛金属还具有优异的强韧性、抗腐蚀能力和优良的疲劳性能，但由于钛金属属于生物惰性材料，缺乏生物活性，在临床使用中容易出现于骨组织结合强度低，创口不易愈合等问题。这是由于钛金属与骨组织的弹性模量差异巨大，在承载情况下容易出现“应力屏蔽”现象，从而导致手术治疗的失败。在金属加工技术快速发展的形势下，为了弥补钛合金材料的缺陷，完善其对于骨组织缺损修复重建性能，一些研究者提出多孔金属植入物的设计概念，来解决钛金属植入物的应力遮挡效应，并取得了较好的效果。虽然多孔化设计减轻或避免应力遮挡效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有骨诱导活性的个性化3D打印多孔钛基钽金属涂层接骨板，其以钛金属粉末或钛合金金属粉末为基材，通过3D打印加工制作的具有空隙结构的多孔钛基接骨板的表面形成钽涂层而制备得到，所述多孔钛基钽金属涂层接骨板的孔隙率为50％～80％，抗弯强度为50MPa～150MPa，弹性模量为2GPa～30GPa，所述空隙的直径为200μm～800μm，所述钽涂层的厚度为30～60μm。

【技术特征摘要】
1.一种具有骨诱导活性的个性化3D打印多孔钛基钽金属涂层接骨板，其以钛金属粉末或钛合金金属粉末为基材，通过3D打印加工制作的具有空隙结构的多孔钛基接骨板的表面形成钽涂层而制备得到，所述多孔钛基钽金属涂层接骨板的孔隙率为50％～80％，抗弯强度为50MPa～150MPa，弹性模量为2GPa～30GPa，所述空隙的直径为200μm～800μm，所述钽涂层的厚度为30～60μm。2.根据权利要求1所述的多孔钛基钽金属涂层接骨板，其特征在于，所述孔隙结构为相互连通的多孔结构。3.根据权利要求2所述的多孔钛基钽金属涂层接骨板，其特征在于，所述多孔结构为规则的多孔结构或者通过Micro-CT扫描获得的骨小梁多孔结构。4.根据权利要求1所述的多孔钛基钽金属涂层接骨板，其特征在于，所述多孔钛基接骨板包括本体，所述本体包括位于所述本体的四周边缘的外加强筋、位于所述外加强筋内侧的内加强筋、空隙结构以及螺孔。5.根据权利要求4所述的多孔钛基钽金属涂层接骨板，其特征在于，所述外加强筋呈连续的结构，所述内加强筋呈网状结构。6.权利要求1～5的任一项所述的多孔钛基钽金属涂层接骨板的制备方法，包括如下步骤：(1)基于患者骨折处的CT扫描数据，利用三维图像软件获得骨折处的3D几何图像；(2)基于患者的骨折处的3D几何图像，利用三维图像软件设计出个性化定制的接骨板的外形和空隙结构，获得目标接骨板的三维几何图像，将该目标接骨板的三维几何图像文件导入到3D打印机，以钛金属粉末或钛合金金属粉末为原料，在氩气气氛保护下进行3D打印，制得多孔钛基接骨板；(3)对打印制得的多孔钛基接骨板进行喷砂处理，除去表面粘连的钛金属粉末或钛合金金属粉末，依次使用丙酮、酒精和蒸馏水超声清洗15～30分钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德伟，马志杰，李军雷，
申请(专利权)人：赵德伟，马志杰，李军雷，
类型：发明
国别省市：辽宁,21