[發明專利]多孔鉭的制備方法及裝置有效

申請號：	201110395892.6	申請日：	2011-12-02
公開（公告）號：	CN102409195A	公開（公告）日：	2012-04-11
發明（設計）人：	陳長軍;張敏	申請（專利權）人：	蘇州大學
主分類號：	C22C1/08	分類號：	C22C1/08;C22C27/02;B22F3/105;B22F3/11
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摘要：
搜索關鍵詞：	多孔制備方法裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及醫用材料技術領域，更具體地說，涉及一種多孔鉭的制備方法及裝置。

背景技術

股骨頭壞死是骨科臨床上常見的一種疾病，是股骨頭血供中斷或受損、繼而導致股骨頭結構改變、股骨頭塌陷、關節功能障礙的疾病。在美國，估計每年有10000到30000例發生股骨頭壞死，其中5％～10％需要進行人工關節置換術，年輕患者還將面臨著人工關節翻修的問題，因此如何延緩或阻止其病程發展是推遲關節置換的關鍵。

鉭金屬是制作外科植入物的理想材料，在醫學領域的應用己超過半個世紀，包括心臟起博器、顱骨缺損修補、血管夾等等，當然還有鉭涂層的人工關節。這些都歸功于鉭具有極佳的生物相容性。

多孔鉭金屬棒由純鉭制造，具有承擔生理負荷的能力，且與骨有很高的磨擦穩定性。研究還發現多孔鉭金屬棒與骨的彈性模量相當，在股骨頭內有相同的應力和應變模式；多孔鉭金屬棒最主要承受的是壓力，它的最佳位置是股骨頭上外側，以便其接觸并支撐軟骨下骨板。多孔鉭金屬與骨相匹配的彈性模量減少了骨周圍在生理狀態下的潛在異常應力分布的可能性。多孔鉭金屬棒為臨床治療早期股骨頭壞死提供了一個新的選擇，減緩了疾病的進展，推遲了關節置換的時間。

采用多孔鉭金屬的重建棒進行移植是比較理想的辦法。該設計理念正是對軟骨下骨提供生物力學支持及對壞死區域提供再血管化途徑，此項技術國內外已進入臨床應用，由此引發了制備出符合醫學移植所需要的多孔鉭的制造問題擺在了我們的面前。

中國專利第201010136854.4號公開了一種作為醫用植入材料的多孔鉭及其制造方法。該多孔鉭具有孔隙三維連通分布的泡沫結構，采用有機粘結劑與分散劑配制成的溶液和鉭粉制成鉭粉漿料，并澆注于有機泡沫體中，浸漬至有機泡沫體孔隙注滿鉭粉漿料，然后干燥除去澆注有鉭粉漿料的有機泡沫體中的分散劑，在惰性氣體保護氣氛下脫脂處理以除去有機粘結劑和有機泡沫體，真空燒結制得多孔燒結體，經燒結的純鉭粉末堆積構成的泡沫骨架上，鉭粉顆粒相互間具有燒結頸結構，再真空退火及常規后處理制得。該技術方案所述的多孔鉭高孔隙，孔隙分布均勻且連通，燒結微觀結構顆粒均勻，燒結頸明顯，保證了良好的力學性能，特別是具有良好的延展性。但該制備方法由于采用了有機泡沫和分散劑這些有毒物質，在燒結過程中不可避免的有殘留而使其應用受到一定的限制。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種多孔鉭的制備方法和裝置，利用該制備方法和裝置獲得的多孔鉭不需要后續處理而直接成型，同時制備過程中不引入任何有毒物質，也不會有任何殘留物質。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：一種多孔鉭的制備方法，尤其是，包括如下步驟：

a)在基體上鋪設一層鉭粉末；

b)通過激光熔覆方法對所述步驟a)中的鉭粉末按預設的掃描軌跡進行融化；

c)重新鋪上一層鉭粉末，重復步驟b)的激光熔覆過程；

所述步驟c)至少執行一次，以制得多層的多孔鉭。

優選的，在上述多孔鉭的制備方法中，所述基體為生物用鈦合金。

優選的，在上述多孔鉭的制備方法中，所述步驟a)之前還包括對所述鉭粉末進行熱處理的步驟。

優選的，在上述多孔鉭的制備方法中，所述鉭粉末進行熱處理的溫度為100～200℃，時間為1～2小時。

優選的，在上述多孔鉭的制備方法中，所述步驟a)中鉭粉末的純度大于99％，粉末粒度小于300目。

優選的，在上述多孔鉭的制備方法中，所述鉭粉末在進行激光熔覆過程中，需要在氬氣或氦氣或氬氣與氦氣的混合氣體保護下。