[發(fā)明專利]一種替代承重骨組織的醫(yī)用多孔金屬材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110301039.3
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102796904B
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉雷
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶潤澤醫(yī)藥有限公司
• 主分類號: A61L27/04
• 分類號: A61L27/04;A61L27/56;C22C1/08;C22C27/02
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

1.一種替代承重骨組織的醫(yī)用多孔金屬材料，其特征在于：由鉭粉與造孔劑、成型劑混合，再經(jīng)壓制成型、脫脂、燒結(jié)、冷卻和熱處理制得的；所述壓制成型是將所述的混合粉末壓制到有機泡沫體中成型，壓制成型的壓力為50～100MPa，所述脫脂過程是以0.3℃/min～2℃/min的速率逐步升溫至400～800℃，以氬氣通入構(gòu)成保護氣氛并保溫300min～360min；所述造孔劑為碳酸氫銨或雙氧水，所述成型劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、石蠟、合成樹脂中的一種或多種，形成的醫(yī)用多孔鉭材料孔隙直徑為100～500μm、孔隙度介于55～65%、彈性模量為3.8～4.2GPa、延伸率為9.3～10.7%。

2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用多孔金屬材料，其特征在于：原料鉭粉的平均粒徑小于43微米、氧含量小于0.1%；所述合成樹脂為丁苯橡膠或異戊橡膠；所述有機泡沫體為孔徑0.56～0.72mm，密度0.025g/cm³，硬度50⁰～80⁰的聚氨酯泡沫。

3.如權(quán)利要求1或2所述的醫(yī)用多孔金屬材料，其特征在于：所述造孔劑的用量為15～25%、所述成型劑的用量為7～12%、余量為鉭粉，均以體積百分含量計；所述壓制成型過程中的壓力為75～87MPa。

4.如權(quán)利要求3所述的醫(yī)用多孔金屬材料，其特征在于：所述造孔劑為雙氧水占18%、所述成型劑為硬脂酸鋅占11%、余量為鉭粉，以體積百分含量計。

5.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用多孔金屬材料，其特征在于：所述脫脂過程是以0.3℃/min～1℃/min的速率逐步升溫至400～800℃，以氬氣通入構(gòu)成保護氣氛并保溫330min～350min。

6.一種如權(quán)利要求1所述的替代承重骨組織的醫(yī)用多孔金屬材料的制備方法，采用模壓法燒結(jié)而成，其特點在于：將鉭粉與造孔劑、成型劑混合，再在50～100MPa下壓制到孔徑為0.56～0.72mm，密度0.025g/cm³，硬度50⁰～80⁰的聚氨酯泡沫中成型、脫脂、燒結(jié)、冷卻和熱處理制得替代承重骨組織的醫(yī)用多孔金屬材料；所述造孔劑為碳酸氫銨或雙氧水，所述成型劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、石蠟、合成樹脂中的一種或多種，所述造孔劑的用量為15～25%、所述成型劑的用量為7～12%、余量為鉭粉，均以體積百分含量計；所述脫脂過程是以0.3℃/min～2℃/min的速率逐步升溫至400～800℃，以氬氣通入構(gòu)成保護氣氛并保溫300min～360min。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：原料鉭粉的平均粒徑小于43微米、氧含量小于0.1%；所述造孔劑為雙氧水占18%、所述成型劑為硬脂酸鋅占11%、余量為鉭粉、以體積百分含量計；所述壓制過程中采用的壓力為75～87MPa。

8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述脫脂過程中以0.3℃/min～1℃/min的速率逐步升溫至400～800℃，以氬氣通入構(gòu)成保護氣氛并保溫330min～350min。

9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：所述脫脂過程中以0.8℃/min的速率逐步升溫至400～800℃，以氬氣通入構(gòu)成保護氣氛并保溫340min。

10.如權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于：所述真空燒結(jié)條件為：以10～15℃/min的速率從室溫升至1200～1250℃，保溫30～60min，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa，以10～20℃/min的速率升至1500℃，保溫30～60min，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa，以6～20℃/min的速率升至2000～2200℃，保溫120～240min，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa；真空燒結(jié)后的冷卻條件為：真空度為10^-4Pa～10^-3Pa；以10～20℃/min的速率冷卻至1500～1600℃，保溫30～60min；以12～20℃/min的速率冷卻至1200～1250℃，保溫60～90min；以10～20℃/min的速率冷卻至800℃，然后隨爐冷卻；真空退火熱處理條件為：以15～30℃/min的速率升至1000～1250℃，保溫240～480min，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa，再以5～10℃/min的速率冷卻至1000℃，保溫90～180min，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa；以10～20℃/min的速率冷卻至800℃，保溫60～120min，真空度為10^-4Pa；以20～30℃/min的速率冷卻至室溫，真空度為10^-4Pa～10^-3Pa。