一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒及其制备方法技术

本发明专利技术属医用骨修复材料及其制备领域，涉及一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒及其制备方法。其组分包括：钛合金与镁。其制备包括：采用电子束熔融(EBM)技术，以钛合金为原材料制备与人体骨力学强度和弹性模量相匹配、且具有骨小梁仿生多孔结构的股骨头支撑棒，继而采用多弧离子镀膜技术在多孔钛合金内外表面制备高纯度功能性镁涂层。值得强调的是，本材料由于其具有良好的力学强度，较好的血管形成效应及促成骨效应，故可用于股骨头支撑棒及其它部位骨修复材料的制备。本材料制备方法简便易行，对人体环境友好，可批量生产，在医用骨修复材料领域应用前景良好。

A functional bionic porous titanium alloy femoral head support rod and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒及其制备方法
本专利技术属于医学骨修复材料及其制备领域，具体涉及一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒及其制备方法。
技术介绍
股骨头坏死基本病理生理为微循环与骨再生障碍。因此，在对其进行保头治疗时需要一种既满足力学支撑，又具有改善循环和骨再生能力的功能性骨修复材料，用于髓芯减压后骨缺损部位的填充，从而提高股骨头坏死的保头治疗效果。多孔钛合金因保留了较好的机械强度，同时具有较低的表观弹性模量和可供骨与血管长入的多孔特征，成为骨修复替代产品研发的优势材料，受到研究者的青睐。但多孔钛合金仍然是一种生物惰性材料，其孔隙内部缺乏有效的促骨长入活性，导致深部骨长入困难，并且不具备血管再生的能力，使其应用效果仍不理想。镁金属由于其可降解性和降解产物产生的多重生物学效应而被认为是一种革命性的金属材料。大量研究表明，镁金属体内降解产物没有细胞毒性，降解生成的镁离子具有促进新骨形成和诱导血管再生的双重活性，但是镁金属抗腐蚀性差、力学强度不足等缺陷，又限制了其作为一种单一材料在骨替代修复领域的应用。因此，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)利用3D打印技术制备多孔钛合金股骨头支撑棒；/n2)利用多弧离子镀膜在步骤1)所述的多孔钛合金骨头支撑棒内外表面制备高纯度镁涂层，得到功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒。/n

【技术特征摘要】
1.一种功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)利用3D打印技术制备多孔钛合金股骨头支撑棒；
2)利用多弧离子镀膜在步骤1)所述的多孔钛合金骨头支撑棒内外表面制备高纯度镁涂层，得到功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒。


2.根据权利要求1所述的功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的多孔钛合金股骨头支撑棒选用医用级Ti6Al4V粉末通过电子束熔融或激光选区熔融进行3D打印制备。


3.根据权利要求1所述的功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于：所述步骤1)的多孔钛合金股骨头支撑棒主体部分长50～60mm，直径6～8mm的圆柱体，分为尾、体、头三部分，其中尾部为长10mm，直径6～8mm的实心圆柱体；体部为长30～40mm，直径6～8mm的多孔圆柱体，头部为直径6～8mm的多孔半球形结构，体部和头部的孔隙率为70％～80％，平均孔径为500μm。


4.根据权利要求3所述的功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于：所述的多孔钛合金股骨头支撑棒的头部弹性模量为1.5Gpa，体部弹性模量为0.7Gpa-3.0Gpa，尾部弹性模量15.0GPa。


5.根据权利要求1所述的功能仿生性多孔钛合金股骨头支撑棒的制备方法，其特征在于：所述步骤2)的高纯度镁的纯度为99.99％。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭征，李小康，刘文文，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61