一种医用多孔植入合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种医用多孔植入合金材料，由包含Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的合金构成含有若干个孔径为200～500μm大孔的多孔体，所述大孔的孔壁上具有若干个5～30μm孔径的小孔；所述多孔体的孔隙度≥30%。本发明专利技术的医用多孔植入材料不含任何有毒元素，具有较低的模量和较好的生物相容性。本发明专利技术提供制备由所述医用多孔植入合金材料的方法，具有如下优点：1）可针对不同患者进行个性化设计；2）具有快速性、准确性及擅长制作复杂形状实体的特性；3）不需要模具，降低制造成本；4）可自由地调整大孔孔隙率及大孔之间的贯通性，促进骨组织的长入并调整植入体的强度、模量等力学性能；5）成形在真空环境下进行，有利于利用活性金属。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医用材料领域，具体是。
技术介绍
钛合金具有良好的抗腐蚀性和机械性能，是比较理想的生物医用金属材料，目前广泛应用于临床的生物植入钛合金主要是T1-6A1-4V合金，但是V是对人体有毒的元素，在人体内聚集在骨、肝、肾、脾等器官，毒性超过Ni和Cr，同时Al元素会导致骨软化、贫血、神经系统紊乱等。因此，自九十年代便开始研究无毒、生物相容性更好、弹性模量更低的@型钛合金，而Nb，Ta，Zr，Sn和Mo等无毒元素逐渐成为合金的主要添加元素。其中以美国的T1-35Nb-5Ta-7Zr合金和日本的T1-29Nb_13Ta_4.6Zr合金为代表的T1-Ta-Nb-Zr合金体系以其较好的生物相容性和较低的模量成为最有前景的生物医用合金。但是即使是目前模量最低的生物合金(T1-29Nb-13Ta-4.6Zr:55GPa)模量仍高出人体皮质骨很多，植入物与人体骨骼之间出现“应力屏蔽”，造成植入体周围骨应力吸收，金属植入物体松动脱落。要解决植入体的“应力屏蔽”问题主要有两种方法，一是研发新的合金成分，使其具有更好的生物相容性和更低的模量，二是采用多孔结构，因为多孔结构可以进一步降低合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用多孔植入合金材料，由包含Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的合金构成含有若干个孔径为200～500μm大孔的多孔体，所述大孔的孔壁上具有若干个5～30μm孔径的小孔；所述多孔体的孔隙度≥30%。

【技术特征摘要】
2012.11.13 CN 201210455114.61.一种医用多孔植入合金材料，由包含T1、Ta、Nb、Zr四种元素的合金构成含有若干个孔径为200 500 ii m大孔的多孔体，所述大孔的孔壁上具有若干个5 30 ii m孔径的小孔；所述多孔体的孔隙度> 30%。2.根据权利要求1所述的医用多孔植入合金材料，其特征在于，所述T1、Ta、Nb、Zr四种元素的质量百分含量为:7 10%的Ta、28 32%的Nb、5 10%的Zr，余量为Ti。3.制备权利要求1-2任一项所述医用多孔植入合金材料的方法，包括如下步骤: 1)设计医用多孔植入合金材料的三维模型，转为系列二维层状结构模型，并将所得模型导入电子束快速成形设备，设定加工参数； 2)利用电子束快速成形设备，在真空环境下，将包含T1、Ta、Nb、Zr四种元素的预合金粉末在电子束的轰击下熔化成形，冷却后，用高压气体将孔内剩余粉末吹出，得到由所述医用多孔植入合金材料。4.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步骤I)所述设计医用多孔植入合金材料的三维模型，为通过CT、MIR扫描技术获得患者的医学摄影图形进行数据化得的三维模型，或利用三维绘图软件设计出的三维模型；所述三维模型含对大孔孔径和孔隙度的设置。5.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤慧萍，贾文鹏，杨广宇，赵培，黄瑜，贺卫卫，贾亮，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：