本发明专利技术涉及一种用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置，其中，所述可降解锌铈合金植骨床装置包括网状主体结构和网状主体两侧的固定翼，所述可降解锌铈合金植骨床装置由可降解锌铈合金粉体通过激光粉末床熔化成形，所述铁锌铈合金粉体包括1～3wt％的铈和97～99wt％的锌。所述可降解锌铈合金植骨床装置植入物可以在体内自然降解，完成修复效果后会从体内消失，避免了传统钛合金、钴合金、不锈钢等植入体需二次手术取出的弊端，所述可降解锌铈合金骨植床装置具有良好的抗菌性能。在服役期间，降解释放的铈离子能够通过氧化还原反应使细菌死亡，从而避免了因细菌感染而引起的炎症反应。反应。反应。
【技术实现步骤摘要】
一种用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置
[0001]本专利技术涉及医用材料
，特别涉及一种用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置。
技术介绍
[0002]腰椎间盘突出症是腰椎间盘各部分(髓核、纤维环及软骨板)在不同程度退行病变后，又在外界因素作用下，致使纤维环破裂，髓核从破裂处突出而致椎管及侧隐窝各径线的短缩和容积下降，压迫硬膜囊、脊髓或神经根使其损伤，最终使腰腿产生一系列疼痛、酸胀、感觉障碍等临床症状，这是临床上常见腰部疾病之一。为了有效消除该疾病，常见的用到椎板切除椎管减压这一外科手段。由于脊髓脊柱生理结构的复杂，经椎板切除椎管减压术后，再经硬脊膜外或硬脊膜内把椎间盘切除，使腰椎合并。然而合并后腰椎会出现不稳、腰椎管狭窄等并发症问题，这就需要进行脊柱融合术。
[0003]脊柱融合术通常采用脊柱外侧的横突间植骨融合进行骨缺损修复。由于椎板切除后的脊柱没有后柱支撑，这种横突间植骨不能充分嵌压填实，致使植骨块掉入椎管造成神经组织新的硬性压迫，同时该横突间植骨不能提供有效的力学支撑，很可能造成术后内固定断裂松动、以及神经组织再次受压和损伤，最终导致术后康复失败。因此椎板切除椎管减压术后使用有效且合乎生物力学要求的植骨融合至关重要。而要获得可靠植骨融合往往需要具备良好的植骨条件：一是植骨床能提供足够的容积和力学强度支撑，使移植骨充分嵌压填实，达到脊椎的有效稳定；二是植骨床与硬膜囊保留足够的间隙，防止硬膜囊与周围组织产生粘连；三是植骨床具有良好生物相容性，不会对周围组织产生毒性，才能充分发挥移植骨的骨诱导、骨传导、骨生成作用。
[0004]目前植骨床主要由不可降解的不锈钢、钛合金或钴合金等材料制成，然而，这类不可降解材料制备的植骨床植入体内将作为异物长期存在，服役完成后还需经二次手术取出，对患者造成二次伤害。更重要的是，植骨床局部附近可能会因为细菌感染而引发炎症反应，造成骨修复失败。因此，寻求一种植入后可自然降解，降解产物无毒性，同时具有良好抗菌效果的植骨床装置，成为保障椎管减压手术后所急需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]一种用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置，其特征在于，所述可降解锌铈合金植骨床装置包括网状主体结构和网状主体两侧的固定翼，所述可降解锌铈合金植骨床装置由可降解锌铈合金粉体通过激光粉末床熔化成形，所述铁锌铈合金粉体包括1～3wt％的铈和97～99wt％的锌。
[0007]一种所述的用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一，通过3D建模构建三维植骨床模型；
[0009]步骤二，通过高能球磨工艺，混合锌铈粉体，获得可降解锌铈合金粉体；
[0010]步骤三，通过激光选取烧结工艺，根据所建的三维植骨床模型打印烧结成可降解铈锌合金植骨床装置。
[0011]优选的是，其中，步骤二中所述锌铈合金地制备：以质量份数计，称取1～3份的铈粉和97～99份的锌粉，以不锈钢磨球为磨子，通过行星式球磨机在氩气氛围中均匀混合，球磨转速为150rpm/min，球磨时间2～3h，获得可降解锌铈合金粉体。
[0012]优选的是，其中，设定每连续球磨30min休止15min，随后高能球磨机反转30min，待球磨完成球磨罐罐体完全冷却后，在真空手套箱中取出锌铈合金粉末。
[0013]优选的是，其中，所述不锈钢磨球与所述锌铈预混粉末之间的球料比为10：1。
[0014]优选的是，其中，所述锌粉末的颗粒粒径为17～45μm，纯度为99.9％；所述铈粉末的颗粒粒径为1～5μm，纯度为99.9％；所述氩气的纯度为99.999％。
[0015]优选的是，其中，所述激光选取烧结工艺：将锌铈合金粉体铺设在激光粉末床熔化成形系统中，根据所建的三维模型，逐层打印烧结成可降解铈/锌合金植骨床装置，其中采用交替扫描策略，即相比前一层，扫描方向旋转90
°
；所述激光扫描的功率为45～55W，扫描速率为270～320mm/s，单层粉末厚度为40～60μm。
[0016]优选的是，其中，所述可降解锌铈合金植骨床装置的网状主体的凸面和固定翼的外表面为磨砂面，网状主体的凹面和固定翼的内表面为光滑面，对所述可降解锌铈合金植骨床装置的表面处理步骤如下：
[0017]步骤一，利用喷砂工艺对所述植骨床装置整体进行第一次表面处理，所述喷砂采用粉末粒径在80目的刚玉砂为磨料，喷砂距离10cm，喷砂压力0.6～0.8MPa，喷射时间1～1.5min，覆盖率大于100％；
[0018]步骤二，利用喷丸工艺对所述植骨床装置的网状主体的凹面和固定翼内表面进行光滑处理，喷丸采用粉末粒径在180～220目之间的玻璃丸为磨料，喷砂距离为10～15cm，喷砂压力为0.5～0.8MPa，喷射时间为2～3min，覆盖率大于100％；
[0019]步骤三，利用喷砂工艺对所述植骨床装置的网状主体的凸面和固定翼的外表面进行磨砂处理，喷砂采用粉末粒径在24～80目之间的刚玉砂和粉末粒径180～220目之间的玻璃丸混合磨料，其中，刚玉砂与玻璃丸的比例为4：1，喷砂距离为10～15cm，所述喷砂压力为3.0MPa，喷射时间为0.5～1min，覆盖率大于100％；
[0020]步骤四，对步骤三获得的所述植骨床装置进行清洗：在超声波清洗机的辅助下，使用丙酮清洗2～3次，使用无水乙醇清洗3～4次，每次清洗时间约为10min，清洗完成后使用氮气吹干。
[0021]本专利技术提出的一种可降解锌铈合金植骨床装置，其作用原理如下：
[0022]本专利技术植骨床装置使用锌铈合金材料进行制备。作为一种生物医用金属材料，金属锌具有天然的可降解性，降解产物无毒性，可以被人体吸收，同时具有良好的生物相容性，不会对人体产生二次伤害，而合金元素稀土铈可以通过发生氧化还原反应产生良好的抗菌效果。本专利技术由锌铈合金材料制备的植骨床装置，具有良好的生物相容性，在植入人体后，可在人体内自然降解，不会对人体产生二次伤害，同时所述装置具有良好的抗菌效果，避免因细菌感染而引起的炎症反应。
[0023]本专利技术提出的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，与现有技术相比本专利技术的优点如下：
[0024](1)本专利技术利用可降解锌铈合金材料制成的装置，与钛合金、不锈钢等不可降解合金制成的装置相比，可以发生自然降解，降解产物无毒性，能被人体吸收，这避免了不可降解植骨床装置植入后造成的二次手术伤害。
[0025](2)本专利技术的可降解锌铈合金骨植床装置具有良好的抗菌性能。在服役期间，降解释放的铈离子能够通过氧化还原反应使细菌死亡，从而避免了因细菌感染而引起的炎症反应。
[0026](3)本专利技术的可降解锌铈合金骨植床装置在结构设计上，所述装置的网状主体采用光滑的凹面，与硬膜囊接触，可以避免其与本专利技术装置产生粘连，网状主体凸面采用磨砂结构，便于和移植骨结合，形成一体化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置，其特征在于，所述可降解锌铈合金植骨床装置包括网状主体结构和网状主体两侧的固定翼，所述可降解锌铈合金植骨床装置由可降解的锌铈合金粉体通过激光粉末床熔化成形，所述锌铈合金粉体包括1～3wt％的铈和97～99wt％的锌。2.一种如权利要求1所述的用于椎体后方的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，通过3D建模构建三维植骨床模型；步骤二，通过高能球磨工艺，混合锌铈粉体，获得可降解锌铈合金粉体；步骤三，通过激光选取烧结工艺，根据所建的三维植骨床模型打印烧结成可降解铈锌合金植骨床装置。3.如权利要求2所述的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，步骤二中所述锌铈合金地制备：以质量份数计，称取1～3份的铈粉和97～99份的锌粉，以不锈钢磨球为磨子，通过行星式球磨机在氩气氛围中均匀混合，球磨转速为150rpm/min，球磨时间2～3h，获得可降解锌铈合金粉体。4.如权利要求3所述的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，设定每连续球磨30min休止15min，随后高能球磨机反转30min，待球磨完成球磨罐罐体完全冷却后，在真空手套箱中取出锌铈合金粉末。5.如权利要求3所述的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，所述不锈钢磨球与所述锌铈预混粉末之间的球料比为10：1。6.如权利要求3所述的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，所述锌粉末的颗粒粒径为17～45μm，纯度为99.9％；所述铈粉末的颗粒粒径为1～5μm，纯度为99.9％；所述氩气的纯度为99.999％。7.如权利要求2所述的可降解锌铈合金植骨床装置的制备方法，其特征在于，激光选...
【专利技术属性】
技术研发人员：帅词俊，戚方伟，
申请(专利权)人：江西理工大学南昌校区，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。