一种复合材料植入物假体及其制备方法技术

本发明专利技术一种复合材料植入物假体及其制备方法，所述植入物假体包括由第一成型喂料一体成型的假体基体胚体，由第二成型喂料制成的假体过渡坯体，由第三成型喂料制成的假体外部壳体，所述假体过渡胚体覆盖于所述假体基体坯体上，所述假体外部壳体覆盖于所述假体过渡坯体上，通过多种模具和多种成型喂料的相互配合使用，实现了植入物假体的制作，将多种复合材料烧结在假体基体胚体的不同部位，实现了由复合材料制成植入物假体的目的，提高了假体的物理和化学性能。和化学性能。和化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料植入物假体及其制备方法

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[0001]本专利技术涉及一种复合材料植入物假体及其制备方法，属于假体


技术介绍
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[0002]假体，医学上称修复体，是一种替代人体某个肢体、器官或组织的医疗器械，人体不同部位需要的假体不一样，为了提高假体的使用效果，假体的制作会利用到各种不同的材料，其中钛合金、钴铬钼合金是目前常用的材料，而复合材料假体在植入物假体中很少有应用，但复合材料可以把不同材料的优势都体现在一个假体上，有优于单一材料的潜力和广阔的市场前景，本专利技术就是采用金属注射成型技术对复合材料植入物假体进行制备来满足临床的需要。
[0003]金属注射成型技术在80年代就已在不同行业应用，因其生产的产品与传统机加工有相当的机械性能和更低的生产成本，在汽车、电子行业应用广泛。近两年来才开始逐渐应用到医疗领域，主要是一次性使用的医疗器械产品，其产品材料主要为不锈钢。
[0004]为更好的阐述复合材料的优点，本文以人工关节进行举例，但此举例不作为本方面的限制。目前人体中的关节是假体制作的重要方面，人工关节假体的长期安全性和有效性取决于如下两个重要因素：
①
假体与宿主骨之间的固定及其长期稳定性；
②
关节滑动面的耐磨损性能及磨屑的生物相容性。因此在过去的二十多年里，人工关节材料和人工关节设计的发展史基本上都是围绕上述两大因素展开的。采用复合材料可以使关节滑动面为陶瓷材料，例如氧化锆陶瓷，其固定面可以采用钛合金或钴铬钼合金，或者产品可总体采用氧化锆和钴铬钼或氧化锆和钛合金粉末按一定比例混合后烧结成型，这样产出的人工关节假体相比钴铬钼合金具有更好的耐磨性能，从而有重要的临床价值，具有很大的市场需求和前景。
[0005]现有的人工关节假体制造过程中都使用单一材料，从而使得在设计中因材料的性能原因而进行了妥协，比如目前市场主流的股骨髁部件都采用钴铬钼合金，这种方法做出来的假体虽然耐磨性能好，但是其生物相容性差，且含有的镍会对部分人群产生过敏反应，针对上述问题，行业中需要一种新的复合材料植入物假体及制备方法，以解决行业中面临的问题。

技术实现思路
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[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：专利技术一种复合材料植入物假体及制备方法，以解决行业中面临的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种复合材料植入物假体，所述植入物假体包括由第一成型喂料一体成型的假体基体胚体，由第二成型喂料制成的假体过渡坯体，由第三成型喂料制成的假体外部壳体，所述假体过渡胚体覆盖于所述假体基体坯体上，所述假体外部壳体覆盖于所述假体过渡坯体上。
[0008]作为优选，所述第一成型喂料为第一成型粉末与黏合剂的混合物，所述第一成型
粉末为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中的一种，所述第一成型喂料(1)中黏合剂的体积占比为25％～35％。
[0009]作为优选，所述第二成型喂料由填充粉末A和填充粉末B以及黏合剂组成，所述填充粉末A和填充粉末B分别为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中一种，且填充粉末A和填充粉末B为不同的两种材料混合均匀制成，所述第二成型喂料中黏合剂的体积占比为25％～35％，填充粉末A和填充粉末B的体积比为1:1。
[0010]作为优选，所述第三成型喂料为第三成型粉末与黏合剂的混合物，所述第三成型粉末为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中的一种，所述第三成型喂料中黏合剂的体积占比为25％～35％。
[0011]一种复合材料植入物假体的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S1、根据植入物假体的实际形状，分别制备基体模具、过渡模具和成品模具，所述过渡模具具有过渡层结构，所述成品模具具有空腔结构；
[0013]S2、向所述基体模具中注入第一成型喂料，得到一体成型的假体基体胚体；
[0014]S3、将假体基体坯体放置到过渡模具中，向过渡模具的过渡层结构中注入第二成型喂料，得到一体成型的第一中间体，所述第一中间体包括假体基体坯体和假体过渡坯体，将所述第一中间体放入到成品模具中，向成品模具的空腔结构中注入第三成型喂料，得到一体成型的预成型假体，所述预成型假体包括假体基体坯体和假体过渡坯体和假体外部壳体。
[0015]S4、对预成型假体进行脱脂形成脱脂假体，此步骤用于脱去黏合剂。
[0016]S5、对步骤4中所述的脱脂假体进行烧结，得到最终成型的植入物假体。
[0017]作为优选，所述假体基体胚体上设置有多个连接凹槽，所述连接凹槽的凹槽口部直径为10
‑
20um，深100um，所述连接凹槽底部的直径小于凹槽口部的直径。
[0018]作为优选，所述过渡层结构的厚度为0.1mm
‑
1.5mm。
[0019]作为优选，所述假体基体胚体、假体过渡坯体和预成型假体均用金属注射成型机注射成型。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益之处是：通过多种模具和多种成型喂料的相互配合使用，实现了植入物假体的制作，将多种复合材料烧结在假体基体胚体的不同部位，实现了由复合材料制成植入物假体的目的，提高了假体的物理和化学性能，比如单一材料假体在特定部位因集中受力导致其必须增加整体假体的材料厚度，复合材料就可以选用强度大的材料仅复合在集中受力区域，从而使另一种材料的设计不必因考虑受力发生改变，打破了设计的局限；另外为了在假体中实现新的功能时，比如耐磨或抗菌，可采用复合材料的方式把另一种材料的特性加入到本假体中。本专利技术工艺新颖，操作方便。复合材料也可与本人专利技术的另一个生物固定多孔结构植入物假体的制作方法配合使用，比如关节股骨髁就可以实现陶瓷耐磨面和生物固定面完美的结合。
附图说明：
[0021]下面结合附图对本专利技术进一步说明。
[0022]图1是本专利技术的制备流程图。
[0023]图2是股骨髁假体的结构示意图。
[0024]图3是假体基体坯体和假体过渡坯体的结构示意图。
[0025]图4是基体模具的示意图。
[0026]图5是过渡模具的示意图。
[0027]图6是成品模具的示意图。
具体实施方式：
[0028]下面结合附图及具体实施方式对本专利技术进行详细描述：
[0029]根据图1
‑
图6所示的一种复合材料植入物假体及制备方法，所述植入物假体包括由第一成型喂料一体成型的假体基体胚体，由第二成型喂料制成的假体过渡坯体，由第三成型喂料制成的假体外部壳体，所述假体过渡胚体覆盖于所述假体基体坯体上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料植入物假体，其特征在于：所述植入物假体包括由第一成型喂料(1)一体成型的假体基体胚体(2)，由第二成型喂料(3)制成的假体过渡坯体(4)，由第三成型喂料(5)制成的假体外部壳体(6)，所述假体过渡胚体(4)覆盖于所述假体基体坯体(2)上，所述假体外部壳体(6)覆盖于所述假体过渡坯体(4)上。2.根据权利要求1所述的复合材料植入物假体，其特征在于：所述第一成型喂料(1)为第一成型粉末与黏合剂的混合物，所述第一成型粉末为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中的一种，所述第一成型喂料(1)中黏合剂的体积占比为25％～35％。3.根据权利要求1所述的复合材料植入物假体，其特征在于：所述第二成型喂料(3)由填充粉末A和填充粉末B以及黏合剂组成，所述填充粉末A和填充粉末B分别为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中一种，且填充粉末A和填充粉末B为不同的两种材料混合均匀制成，所述第二成型喂料(3)中黏合剂的体积占比为25％～35％，填充粉末A和填充粉末B的体积比为1:1。4.根据权利要求1所述的复合材料植入物假体，其特征在于：所述第三成型喂料(5)为第三成型粉末与黏合剂的混合物，所述第三成型粉末为镁、不锈钢、钴铬钼合金、钛和钛合金、钛的氧化物和氮化物、碳化钛、镍钛合金、铜、锆的氧化物和氮化物、锆铌合金、钽和钽基合金、羟基磷灰石、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮中的一种，所述第三成型喂料(5)中黏合剂的体积占比为25％...

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆桐，秦如，
申请(专利权)人：苏州诺桥科技有限公司，
类型：发明
国别省市：