【技术实现步骤摘要】
一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法
本专利技术属于增材制造
，更进一步的，本专利技术涉及一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法。
技术介绍
钽具有比钛合金、钴铬合金不含有毒有害金属元素的材料优势，有又诱导骨生长、具抗感染能力的生物学优势，是医疗界公认最好的骨修复金属材料。人体骨骼的自然结构被称为骨小樑结构，国外传统气相沉积法生产人体植入用骨小樑结构多孔钽植入体垄断了中国市场，它存在尺寸固定从而不贴合患者需要的形状和尺寸。由于钽金属熔点高，传统加工困难，本公司在授权专利“一种钽、铌或其合金增材的制造方法”中(专利号ZL201610322433.8)描述了一种激光3D打印钽金属的工艺方法。该专利提供了一种大规模、低成本、过程简单的铌或钽或者其合金增材的制造方法。可以使用上述专利工艺方法对医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体进行生产制造，但实际生产应用过程中，还存在以下几个问题：(1)打印的多孔钽假体与金属基板切割过程多孔钽假体品受到...
【技术保护点】
1.一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.多孔钽骨小樑植入假体设计：利用CT扫描数据建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格间隔的丝径为0.15～0.5mm，构成多孔钽骨小樑植入假体网孔的孔径为0.4～1.5mm，网孔为菱形12面体仿骨小樑结构，仿骨小樑结构多孔钽的孔隙率在60～85％；优选所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为直径8～15mm×长度50～200mm圆柱状；或尺寸范围≦300×200×200m...
【技术特征摘要】
1.一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.多孔钽骨小樑植入假体设计：利用CT扫描数据建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格间隔的丝径为0.15～0.5mm，构成多孔钽骨小樑植入假体网孔的孔径为0.4～1.5mm，网孔为菱形12面体仿骨小樑结构，仿骨小樑结构多孔钽的孔隙率在60～85％；优选所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为直径8～15mm×长度50～200mm圆柱状；或尺寸范围≦300×200×200mm不规则形状；
S2.支撑设计：在打印基板和所设计的多孔钽植入假体模型之间进行支撑设计，所述支撑由多个不连续的方形支撑单元组成，每个所述支撑单元包括4或9根非设计相连的、长条状的支撑柱；
S3.有限元分析：预测所设计的多孔钽植入假体结构和支撑的受力状况，进行有限元分析，使假体结构及支撑及应力分散，受力均匀；
S4.3D打印：进行选择性激光熔覆3D打印，打印制备步骤S1～S3设计出来的带有支撑的多孔钽植入假体；所述激光熔覆3D打印工艺条件为：激光光斑直径为50～200um，速度为300～900m/s，激光功率为200～450W，铺粉厚度为30～60um；
S5.支撑拆除：步骤S4打印完成、并吹除余粉后，用手工工具从打印基板上錾下所打印的植入假体，然后手工去除留在多孔钽植入假体工件上面的支撑；
S6.粘附钽粉的清除：将多孔钽植入假体气吹、喷砂和震敲等多种方法除去多孔钽植入假体表面和内部粘附的钽粉，将仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体植置入超声波清洗机中进行超声震动清洗，然后进行干燥；
S7.降氧和去应力热处理：将经过步骤S6干燥后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体置入热处理真空炉中，在温度为1500～2600℃下、真空度为1×10-1Pa～1×10-5Pa下进行多段升温-保温的热处理工艺，所述升温-保温的段数为1段至任意段数，每段所述升温-保温中保温时间为150～450min，在最后一段升温-保温热处理完成后停电降温至小于50℃，然后停止抽真空，开炉取出仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体；
S8.取步骤S7所得仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体，进行清洗、消毒、检验、包装。
2.根据权利要求1所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S2中，每个所述方形支撑单元含n2个均匀排布的支...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐建中，郭凯旋，王国华，姜常在，周立波，
申请(专利权)人：湖南普林特医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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