骨小梁臼杯多孔层加工方法技术

本发明专利技术涉及医疗器械设计领域，尤其涉及骨小梁臼杯多孔层加工方法，其包括如下工艺流程：第一步，将臼杯放入专用夹具中夹持好，使铣刀与臼杯的待加工区域的起始加工线处于同一冠状面的位置；第二步，开始铣削加工；铣削加工时，铣刀旋转但不移动，专用夹具沿待加工骨小梁臼杯的X轴做0‑90°的旋转运动，完成所需深度的球面铣削加工；第三步，专用夹具相对于工作台绕Z轴顺时针或逆时针旋转θ

【技术实现步骤摘要】
骨小梁臼杯多孔层加工方法
本专利技术涉及医疗器械设计领域，尤其涉及骨小梁臼杯多孔层加工方法。
技术介绍
3D打印钛合金骨小梁臼杯因其优异的生物相容性、优异的骨整合效果，已广泛应用于骨科内植入物领域。通孔率是3D打印钛合金骨小梁臼杯重要的特性参数之一。经网上查新，国内外仅嘉思特医疗递交了钛合金骨小梁臼杯假体的通孔率测试方法的专利。申请号：201811537889.1，专利技术名称：3D打印钛合金骨小梁臼杯通孔率的测量方法，此项专利中描述的通孔率测试是通过骨小梁臼杯的专用夹具技术，实现对臼杯在同一球心半径下的球面切割，通过观察不同球面上孔的个数，最终实现通孔率的计算与测量。目前可以通过设计专用的数控机床或者工业MicroCT技术实现201811537889.1专利中对于夹具的设计要求，但是专用的数控机场投入成本高，不适合用于普通的实验配置需求；而工业MicroCT技术设备不仅成本高，并且不能一次性得到同一球心半径下曲面截面图，只能得到水平或者竖直面上的截面图，不能得到同一球心半径下曲面结构处的孔个数。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供工作原理简单，成本低，适合实验室日常检测需求，匹配度高、兼容性强，能够保证臼杯通孔结构不受影响或损伤，以确保实验室检测通孔率数据真实有效性的骨小梁臼杯多孔层加工方法。本专利技术是通过以下技术方案予以实现：骨小梁臼杯多孔层加工方法，其特征在于，包括如下工艺流程：第一步，将待加工骨小梁臼杯放入专用夹具中夹持好，使铣刀与待加工骨小梁臼杯的待加工区域的起始加工线处于同一冠状面的位置；第二步，开始铣削加工；铣削加工时，铣刀旋转但不移动，专用夹具沿待加工骨小梁臼杯的X轴做0-90°的旋转运动，完成所需深度的球面铣削加工；第三步，专用夹具相对于工作台绕Z轴顺时针或逆时针旋转θz°后，重复第二步铣削加工；第四步，重复第二、三步，直至待加工骨小梁臼杯的整个半球面完成指定深度的铣削。进一步，θz＝S/r,其中：S代表：θz对应的弧长，S<d，d为铣刀的直径；r代表：臼杯的半径，即从臼杯球心到臼杯骨小梁表面多孔层的距离。本专利技术的有益效果骨小梁臼杯多孔层加工方法，解决了MicroCT只能扫描平面不能获取臼杯球面骨小梁结构图案的问题和无法检测臼杯球面骨小梁通孔率的问题，与数控加工相比，基于此种加工方法，具有设备投入小，专用特性强的优点，在加工不同尺寸臼杯时十分方便。此外，本专利技术的工作原理简单操作方便，更适合实验室日常检测需求；并且工件在加工过程中，采用专用夹具带动臼杯运动，而刀具旋转不移动的加工方式，每次均在最大半径，即臼杯的球心半径下加工，与臼杯外缘的匹配度高，对不同规格臼杯的兼容性比较强，且能够保证臼杯通孔结构不受影响或损伤，以确保实验室检测通孔率数据的真实有效性。附图说明图1为骨小梁臼杯示意图；图2为骨小梁臼杯旋转示意图；图中1.第一刀铣出的直条形，2.第二刀铣出的直条形，3.第一刀和第二刀重合的区域，4.θz,5.臼杯。具体实施方式骨小梁臼杯多孔层加工方法，其包括如下工艺流程：第一步，将待加工骨小梁臼杯放入专用夹具中夹持好，使铣刀与待加工骨小梁臼杯的待加工区域的起始加工线处于同一冠状面的位置；第二步，开始铣削加工；铣削加工时，铣刀旋转但不移动，专用夹具沿待加工骨小梁臼杯的X轴做0-90°的旋转运动，完成所需深度的球面铣削加工；第三步，专用夹具相对于工作台绕Z轴顺时针或逆时针旋转θz°后，重复第二步铣削加工；第四步，重复第二、三步，直至待加工骨小梁臼杯的整个半球面完成指定深度的铣削。这样可以保证每次加工时均在最大半径，即臼杯的球心半径下加工，与臼杯外缘的匹配度高，且对不同规格臼杯的兼容性比较强，能够保证臼杯通孔结构不受影响或损伤，以确保实验室检测通孔率数据的真实有效性。进一步，θz＝S/r,其中：S代表：θz对应的弧长，S<d，d为铣刀的直径；r代表：臼杯的半径，即从臼杯球心到臼杯骨小梁表面多孔层的距离。由于本专利技术保护的骨小梁臼杯多孔层加工方法，工件在加工过程中，采用专用夹具带动臼杯运动，而刀具旋转但不移动的加工方式，解决了MicroCT只能扫描平面不能获取臼杯球面骨小梁结构图案的问题和无法检测臼杯球面骨小梁通孔率的问题，与数控加工相比，基于此种加工方法，具有设备投入小，专用特性强的优点，在加工不同尺寸臼杯时十分方便。此外，本专利技术的工作原理简单操作方便，更适合实验室日常检测需求；同时此加工方法每次均在最大半径，即臼杯的球心半径下加工，与臼杯外缘的匹配度高，对不同规格臼杯的兼容性比较强，且能够保证臼杯通孔结构不受影响或损伤，以确保实验室检测通孔率数据的真实有效性。综上所述，本专利技术所保护的骨小梁臼杯多孔层加工方法，工作原理简单，成本低，适合实验室日常检测需求，匹配度高、兼容性强，且能够保证臼杯通孔结构不受影响或损伤，以确保实验室检测通孔率数据的真实有效性。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.骨小梁臼杯多孔层加工方法，其特征在于，包括如下工艺流程：/n第一步，将待加工骨小梁臼杯放入专用夹具中夹持好，使铣刀与待加工骨小梁臼杯的待加工区域的起始加工线处于同一冠状面的位置；/n第二步，开始铣削加工；铣削加工时，铣刀旋转但不移动，专用夹具沿待加工骨小梁臼杯的X轴做0-90°的旋转运动，完成所需深度的球面铣削加工；/n第三步，专用夹具相对于工作台绕Z轴顺时针或逆时针旋转θ

【技术特征摘要】
1.骨小梁臼杯多孔层加工方法，其特征在于，包括如下工艺流程：
第一步，将待加工骨小梁臼杯放入专用夹具中夹持好，使铣刀与待加工骨小梁臼杯的待加工区域的起始加工线处于同一冠状面的位置；
第二步，开始铣削加工；铣削加工时，铣刀旋转但不移动，专用夹具沿待加工骨小梁臼杯的X轴做0-90°的旋转运动，完成所需深度的球面铣削加工；
第三步，专用夹具相对于工...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘念，叶金铎，
申请(专利权)人：嘉思特华剑医疗器材天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12