一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体及其制备方法技术

一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体及其制备方法，根据患者薄层CT扫描数据，结合手术路径及病变部位截骨平面形态设计带有接骨板的中空管状的多孔假体，将假体设计数据导入金属3D打印设备制备得到管状多孔钛合金假体；将制备的管状多孔钛合金假体置于醋酸钙和β甘油磷酸钠的电解液中对管状多孔钛合金假体进行微弧氧化处理后在恒温水浴下再处理，得到表面具有氧化钛的3D打印管状钛合金假体；将其置于Ba(OH)2溶液中，调节PH值至13反应在氧化钛的3D打印管状钛合金假体表面生成钛酸钡。本发明专利技术表面活性处理提高假体生物相容性，诱导新骨生长，达到良好的骨整合效果；一体化接骨板与骨干契合度高，增加固定可靠性。不需附加辅助内固定。

A 3D printing tubular porous titanium alloy prosthesis for large bone defect of extremities and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体及其制备方法
本专利技术涉及一种管状多孔钛合金假体，具体涉及一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体及其制备方法。
技术介绍
创伤、肿瘤、感染等造成的大段骨缺损的修复是目前临床常见且棘手的问题。异体骨和自体带血管的腓骨是目前最常用的长骨缺损修复方法。异体骨的优点在于能够提供骨量和早期支撑，但活化时间长，与受体之间的愈合率低，且容易感染。自体带血管骨优点在于活骨移植，愈合率高，有一定的抗感染能力，然而由于管径细常不宜单独用于下肢骨缺损，腓骨愈合后在重塑过程中二次骨折的发生率高。目前临床使用的钛合金(Ti-6Al-4V)虽然具有良好的力学强度，但其在临床应用过程中，仍然存在明显缺陷：1、弹性模量(110GPa)远远高于正常骨(皮质骨约15GPa)，产生应力遮挡，导致骨吸收，骨-金属的界面整合不佳；2、钛合金为生物惰性材料，对材料周围骨形成没有良好的刺激作用，导致骨长入数量和长入速度较慢。体相多孔钛合金很好的解决了这一难题，主要表现为内部结构均一，无明显界面效应，内部连通的孔隙结构，也为新生骨组织提供良好的长入环境,并且其材料强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)个性化3D打印假体的制备：根据患者薄层CT扫描数据，结合手术路径及病变部位截骨平面形态设计带有接骨板(1)的孔隙率为50％‑80％，孔径为500μm‑700μm的腓骨植入的中空管状的多孔假体(2)，将假体设计数据导入金属3D打印设备，在650℃以30mA的电子束流，15000mm/s的扫描速度预热钛合金粉末，然后以6mA的电子束流，400mm/s的扫描速度逐层熔化合金粉末制备成与预期形状一致的管状多孔钛合金假体；2)3D打印管状钛合金假体表面活性处理2‑1)构建微米级氧化钛活性表面涂层将制备的管状多孔...

【技术特征摘要】
1.一种用于四肢大段骨缺损的3D打印管状多孔钛合金假体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)个性化3D打印假体的制备：根据患者薄层CT扫描数据，结合手术路径及病变部位截骨平面形态设计带有接骨板(1)的孔隙率为50％-80％，孔径为500μm-700μm的腓骨植入的中空管状的多孔假体(2)，将假体设计数据导入金属3D打印设备，在650℃以30mA的电子束流，15000mm/s的扫描速度预热钛合金粉末，然后以6mA的电子束流，400mm/s的扫描速度逐层熔化合金粉末制备成与预期形状一致的管状多孔钛合金假体；2)3D打印管状钛合金假体表面活性处理2-1)构建微米级氧化钛活性表面涂层将制备的管状多孔钛合金假体作为工作电极，采用恒电压模式制备涂层：将制备的管状多孔钛合金假体置于醋酸钙浓度为0.2mol/L，β甘油磷酸钠浓度为0.04mol/L的电解液中，在频率为200Hz，占空比为15％，以恒定350V电压下脉冲-直流电源对管状多孔钛合金假体进行微弧氧化处理后在恒温水浴下再处理5min，得到表面具有氧化钛的3D打印管状钛合金假体；2-2)构建纳米级钛酸钡压电活性表面涂层以表...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，吴杰，郭征，付军，裴延军，李小康，吴智钢，赵军刚，党靖刚，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61