基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体制造技术

技术编号:30960707 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-25 20:24
本发明专利技术公开了基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,涉及髋关节假体的技术领域。该基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,包括有髋关节假体,所述髋关节假体内部开设有空腔,所述空腔内部旋转安装有第一连接体,所述第一连接体一端镶嵌有第二连接体,所述第二连接体一端镶嵌有球头假体,所述髋关节假体内包括髋关节假体芯体和髋关节假体壳体。本发明专利技术通过髋关节假体受到作用力后,使多孔微结构产生压缩形变,多孔微结构的变形膨胀,对髋关节骨进行一定大小的应力刺激,使髋关节骨与髋关节假体之间具有良好的生物材料相容性,避免了应力屏蔽效应引起的骨质疏松现象,可以大大降低种植体松动、脱落而失效的可能性。脱落而失效的可能性。脱落而失效的可能性。

【技术实现步骤摘要】
基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体


[0001]本专利技术涉及髋关节假体的
,具体为基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体。

技术介绍

[0002]随着增材制造技术的不断发展,越来越多先进技术与材料被运用到医疗器械上。全髋关节置换术在最大限度保留机体原有骨质和生理结构的同时能精确重建股骨近端解剖结构,使髋关节处应力分布更加符合生理要求,术后关节活动能力更加接近正常水平,是临床中治疗髋关节疾病的首选方法。由于基体金属与人体骨的材料性质上有显著不同,骨内植入体(例如髋关节假体)周围骨的应力与健康状态下相比有很大的差异,存在明显的应力屏蔽(Stress Shielding)区域,长期使用将发生骨质吸收和骨质疏松,导致植入体出现无菌松动,脱落失效等问题。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供了基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,解决了现有技术中髋关节假体不能消除应力屏蔽效应的的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,包括有髋关节假体,所述髋关节假体内部开设有空腔,所述空腔内部旋转安装有第一连接体,所述第一连接体一端镶嵌有第二连接体,所述第二连接体一端镶嵌有球头假体,所述髋关节假体内包括髋关节假体芯体和髋关节假体壳体,所述髋关节假体壳体表面开设有多孔微结构。
[0007]进一步地,所述髋关节假体芯体和髋关节假体壳体均由含镍钛形状记忆合金制成。
[0008]进一步地,所述多孔微结构的组成单元与人体骨小梁结构相似,且与松质骨类似,具有负泊松比效应。
[0009]进一步地,所述多孔微结构的孔隙率为60%

80%,杆径为0.1mm

0.3mm,孔径为0.2mm

0.4mm。
[0010]进一步地,所述髋关节假体壳体的厚度为1mm

2mm。
[0011]进一步地,所述多孔微结构由选区激光熔化工艺一体化成型。
[0012]进一步地,所述髋关节假体芯体和髋关节假体壳体尺寸通过患者髋关节扫描尺寸获得。
[0013]进一步地,所述球头假体表面涂抹有金属钽涂层。
[0014]进一步地,所述第一连接体、第二连接体和球头假体均由激光点焊的方式连接。
[0015]进一步地,所述空腔与第一连接体接触面设置有螺纹状结构。
[0016](三)有益效果
[0017]本专利技术具有以下有益效果:
[0018](1)、本专利技术提供的基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,在植入人体之后,患者在日常等活动过程中,髋关节假体受到作用力后,会产生一个微小的纵向位移,使多孔微结构产生一定大小的压缩形变,多孔微结构的变形膨胀,进而对髋关节骨进行一定大小的应力刺激,使髋关节骨与髋关节假体之间具有良好的生物材料相容性,避免了应力屏蔽效应引起的骨质疏松现象,可以大大降低种植体松动、脱落而失效的可能性。
[0019](2)、本专利技术提供的基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,通过均由含镍钛形状记忆合金制成的髋关节假体芯体和髋关节假体壳体,便利于使整个髋关节假体具有形状记忆功能,在奥氏体相下表现出超弹性效应,并具有良好的阻尼性能和耐腐蚀特性,通过髋关节假体壳体的厚度为1mm

2mm,方便模拟正常髋关节,降低整个髋关节假体的重量,通过由选区激光熔化工艺一体化成型的多孔微结构,从而保障了多孔微结构的孔隙、杆径以及孔径的准确度,通过患者髋关节扫描尺寸获得的髋关节假体芯体和髋关节假体壳体尺寸,可以使髋关节假体与使用者更加匹配,避免尺寸影响髋关节假体使用的情况发生。
[0020]当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]图1本专利技术提供的整体结构示意图;
[0022]图2为本专利技术提供的整体结构侧视图;
[0023]图3为本专利技术提供的髋关节假体内部结构侧视图;
[0024]图4为本专利技术提供的整体结构俯视图;
[0025]图5为本专利技术提供的多孔微结构的微观结构示意图。
[0026]图中,1、髋关节假体;2、多孔微结构;3、空腔;4、第一连接体;5、第二连接体;6、球头假体;7、髋关节假体芯体;8、髋关节假体壳体。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]请参阅图1

2,本专利技术实施例提供一种技术方案:基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,包括有髋关节假体1,所述髋关节假体1内部开设有空腔3,所述空腔3内部旋转安装有第一连接体4,所述第一连接体4一端镶嵌有第二连接体5,所述第二连接体5一端镶嵌有球头假体6,所述髋关节假体1内包括髋关节假体芯体7和髋关节假体壳体8,所述髋关节假体壳体8表面开设有多孔微结构2。
[0030]具体地,所述髋关节假体芯体7和髋关节假体壳体8均由含镍钛形状记忆合金制成。
[0031]本实施方案中,通过均由含镍钛形状记忆合金制成的髋关节假体芯体7和髋关节假体壳体8,便利于使整个髋关节假体1具有形状记忆功能,在奥氏体相下表现出超弹性效应,并具有良好的阻尼性能和耐腐蚀特性。
[0032]具体地,所述多孔微结构2的组成单元与人体骨小梁结构相似,且与松质骨类似,具有负泊松比效应。
[0033]本实施方案中,通过设置的多孔微结构2,便利于当髋关节假体受到作用力后,会产生一个微小的纵向位移,使多孔微结构产生一定大小的压缩形变,多孔微结构的变形膨胀,进而对髋关节骨进行一定大小的应力刺激,使髋关节骨与髋关节假体之间具有良好的生物材料相容性。
[0034]具体地,所述多孔微结构2的孔隙率为60%

80%,杆径为0.1mm

0.3mm,孔径为0.2mm

0.4mm。
[0035]本实施方案中,通过孔隙率为60%

80%,杆径为0.1mm

0.3mm,孔径为0.2mm

0.4mm的多孔微结构2,以便模拟正常髋关节假体,从而避免应力屏蔽效应引起的骨质疏松现象,可以大大降低种植体松本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,包括有髋关节假体(1),其特征在于:所述髋关节假体(1)内部开设有空腔(3),所述空腔(3)内部旋转安装有第一连接体(4),所述第一连接体(4)一端镶嵌有第二连接体(5),所述第二连接体(5)一端镶嵌有球头假体(6),所述髋关节假体(1)内包括髋关节假体芯体(7)和髋关节假体壳体(8),所述髋关节假体壳体(8)表面开设有多孔微结构(2)。2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,其特征在于:所述髋关节假体芯体(7)和髋关节假体壳体(8)均由含镍钛形状记忆合金制成。3.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,其特征在于:所述多孔微结构(2)的组成单元与人体骨小梁结构相似,且与松质骨类似,具有负泊松比效应。4.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金多孔微结构的髋关节假体,其特征在于:所述多孔微结构(2)的孔隙率为60%

80%,杆径为0.1mm

0.3mm,孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:佟鑫黄玉山胡正正杨俊杰王小健
申请(专利权)人:暨南大学韶关研究院
类型:发明
国别省市:

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