【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工骨关节，具体为一种高韧性的人工骨关节及其制备工艺。
技术介绍
1、运动性关节软骨损伤必要时需要接受人工关节置换，随着医学的发展，人工关节的需求量会越来越大，人工关节要替代关节的功能，所以对材料要求非常高；故对于提高人工骨关节的韧性就非常重要了，本方案通过改性氧化锆增强氧化铝基纳米陶瓷来作为人工骨关节的韧性，并辅助聚醚醚酮材料，进一步提高人工骨关节的韧性。
2、人工骨关节一般是由对人体无毒的金属，钴铬钼合金或钛合金及超高分子聚乙烯塑料根据人体关节的解剖特点，仿照关节的功能设计制造而成，它是特殊的医用生物材料，可以应用在髋关节、膝关节、踝关节等身体各个关节部位，随着人工材料设计和加工工艺的不断提高和完善，人工关节对其周围组织的摩擦和刺激较少，而且松动率低。
3、但是，传统的人工骨关节存在以下缺点：
4、传统的人工骨关节的抗冲击能力弱，在外力的碰撞下容易出现人工骨关节变形的现象，缩短了人工骨关节的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高韧性的人工骨关节及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的传统的人工骨关节的抗冲击能力弱，在外力的碰撞下容易出现人工骨关节变形的现象，缩短了人工骨关节的使用寿命的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高韧性的人工骨关节，包括关节本体，所述关节本体包括髋臼杯、股骨头和股骨柄，所述股骨柄的顶端安装有股骨头，所述股骨头的顶端卡合安装有髋臼杯，所述股骨头与髋臼
3、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述髋臼杯包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆10份、氧化铝基纳米陶瓷32份、聚醚醚酮13份、牡蛎壳粉25份和纳米氧化钛20份，所述股骨头包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份和氧化钇25份，所述股骨柄包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆20份、氧化铝基纳米陶瓷30份、聚醚醚酮20份、陶瓷晶须20份和氧化钙10份。
4、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述髋臼杯包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆12份、氧化铝基纳米陶瓷33份、聚醚醚酮15份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮20份和氧化钇30份，所述股骨柄包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆30份、氧化铝基纳米陶瓷20份、聚醚醚酮20份、陶瓷晶须10份和氧化钙20份。
5、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述髋臼杯包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆11份、氧化铝基纳米陶瓷36份、聚醚醚酮13份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆30份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份和氧化钇20份，所述股骨柄包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份、陶瓷晶须15份和氧化钙10份。
6、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述髋臼杯包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆12份、氧化铝基纳米陶瓷36份、聚醚醚酮12份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆28份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮22份和氧化钇25份，所述股骨柄包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份、陶瓷晶须10份和氧化钙15份。
7、本专利技术一种高韧性的人工骨关节的制备工艺，包括以下步骤：
8、步骤一、产品切削：分别对髋臼杯、股骨头和股骨柄采用高速钢刀具和铣刀切削成所需的形状和尺寸；
9、步骤二、产品焊接：采用电阻焊接设备将切削后的髋臼杯、股骨头和股骨柄组装起来，并在髋臼杯和股骨头内填充聚乙烯内衬；
10、步骤三、表面处理：对焊接后的产品进行抛光、镀层和涂膜处理。
11、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中的髋臼杯制备具体过程为，s1、物料混合：将氧化锆10份-15份、氧化铝基纳米陶瓷30份-45份、聚醚醚酮10份-15份、牡蛎壳粉20份-30份和纳米氧化钛20份-30份通过共沉淀法制备混合凝胶；s2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
12、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中的股骨头制备具体过程为，s1、物料混合：将氧化锆25份-30份、氧化铝基纳米陶瓷25份-45份、聚醚醚酮20份-35份和氧化钇20份-35份通过共沉淀法制备混合凝胶；s2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
13、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤一中的股骨柄制备具体过程为，s1、物料混合：将氧化锆20份-30份、氧化铝基纳米陶瓷20份-30份、聚醚醚酮20份-30份、陶瓷晶须10份-20份和氧化钙10份-20份通过共沉淀法制备混合凝胶；s2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该关节本体通过将氧化锆增强氧化铝基纳米陶瓷进行改性，得到一种高韧性抗冲击的改性氧化锆增强氧化铝基纳米陶瓷来作为人工骨关节的主要材质，并且其中掺有聚醚醚酮，进一步的提高人工骨关节的韧性，进行成型处理后得到一种高韧性的人工骨关节，增加关节的抗冲击性避免出现冲击后变形的现象，延长其使用寿命。
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1.一种高韧性的人工骨关节，包括关节本体(1)，其特征在于：所述关节本体(1)包括髋臼杯(2)、股骨头(4)和股骨柄(5)，所述股骨柄(5)的顶端安装有股骨头(4)，所述股骨头(4)的顶端卡合安装有髋臼杯(2)，所述股骨头(4)与髋臼杯(2)的连接处套设有聚乙烯内衬(3)，所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆10份-15份、氧化铝基纳米陶瓷30份-45份、聚醚醚酮10份-15份、牡蛎壳粉20份-30份和纳米氧化钛20份-30份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份-30份、氧化铝基纳米陶瓷25份-45份、聚醚醚酮20份-35份和氧化钇20份-35份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆20份-30份、氧化铝基纳米陶瓷20份-30份、聚醚醚酮20份-30份、陶瓷晶须10份-20份和氧化钙10份-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆10份、氧化铝基纳米陶瓷32份、聚醚醚酮13份、牡蛎壳粉25份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4
3.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆12份、氧化铝基纳米陶瓷33份、聚醚醚酮15份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮20份和氧化钇30份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆30份、氧化铝基纳米陶瓷20份、聚醚醚酮20份、陶瓷晶须10份和氧化钙20份。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆11份、氧化铝基纳米陶瓷36份、聚醚醚酮13份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆30份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份和氧化钇20份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份、陶瓷晶须15份和氧化钙10份。
5.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆12份、氧化铝基纳米陶瓷36份、聚醚醚酮12份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆28份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮22份和氧化钇25份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份、陶瓷晶须10份和氧化钙15份。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种高韧性的人工骨关节的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种高韧性的人工骨关节的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中的髋臼杯(2)制备具体过程为，S1、物料混合：将氧化锆10份-15份、氧化铝基纳米陶瓷30份-45份、聚醚醚酮10份-15份、牡蛎壳粉20份-30份和纳米氧化钛20份-30份通过共沉淀法制备混合凝胶；S2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
8.根据权利要求6所述的一种高韧性的人工骨关节的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中的股骨头(4)制备具体过程为，S1、物料混合：将氧化锆25份-30份、氧化铝基纳米陶瓷25份-45份、聚醚醚酮20份-35份和氧化钇20份-35份通过共沉淀法制备混合凝胶；S2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
9.根据权利要求6所述的一种高韧性的人工骨关节的制备工艺，其特征在于：所述步骤一中的股骨柄(5)制备具体过程为，S1、物料混合：将氧化锆20份-30份、氧化铝基纳米陶瓷20份-30份、聚醚醚酮20份-30份、陶瓷晶须10份-20份和氧化钙10份-20份通过共沉淀法制备混合凝胶；S2、干燥定型：混合凝胶注入模具内，对模具干燥定型。
...【技术特征摘要】
1.一种高韧性的人工骨关节，包括关节本体(1)，其特征在于：所述关节本体(1)包括髋臼杯(2)、股骨头(4)和股骨柄(5)，所述股骨柄(5)的顶端安装有股骨头(4)，所述股骨头(4)的顶端卡合安装有髋臼杯(2)，所述股骨头(4)与髋臼杯(2)的连接处套设有聚乙烯内衬(3)，所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆10份-15份、氧化铝基纳米陶瓷30份-45份、聚醚醚酮10份-15份、牡蛎壳粉20份-30份和纳米氧化钛20份-30份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份-30份、氧化铝基纳米陶瓷25份-45份、聚醚醚酮20份-35份和氧化钇20份-35份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆20份-30份、氧化铝基纳米陶瓷20份-30份、聚醚醚酮20份-30份、陶瓷晶须10份-20份和氧化钙10份-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆10份、氧化铝基纳米陶瓷32份、聚醚醚酮13份、牡蛎壳粉25份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮25份和氧化钇25份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆20份、氧化铝基纳米陶瓷30份、聚醚醚酮20份、陶瓷晶须20份和氧化钙10份。
3.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆12份、氧化铝基纳米陶瓷33份、聚醚醚酮15份、牡蛎壳粉20份和纳米氧化钛20份，所述股骨头(4)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆25份、氧化铝基纳米陶瓷25份、聚醚醚酮20份和氧化钇30份，所述股骨柄(5)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆30份、氧化铝基纳米陶瓷20份、聚醚醚酮20份、陶瓷晶须10份和氧化钙20份。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性的人工骨关节，其特征在于：所述髋臼杯(2)包括如下组分制成：按重量份数计，氧化锆11份、氧化铝基纳米陶瓷36份、聚醚醚酮13份...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐洁，覃烁，
申请(专利权)人：湖南鹏登精密陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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