[發明專利]鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法和接頭及其應用

有效

• 申請號: 201610102636.6
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105619779B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 陳科;陳濱熹;單愛黨;張善勇;楊馳;鄭吉駟;沈佩
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院
• 主分類號: B29C65/06
• 分類號: B29C65/06;A61F2/30
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法，其特征在于，所述連接方法包括：

使鈦合金與超高分子量聚乙烯接觸，通過旋轉工具下壓鈦合金表面，使得所述旋轉工具與所述鈦合金表面之間產生熱量，生成的熱量通過所述鈦合金傳導至所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯的界面，在所述旋轉工具的壓力和所述熱量的作用下，所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯連接；所述鈦合金與所述超高分子聚乙烯的界面處的形狀為曲面；所述旋轉工具與所述鈦合金表面相互作用的頂端呈圓形，所述旋轉工具的頂端面具有紋路，所述紋路包括連接所述頂端面的圓心和所述頂端面的圓周的曲線，所述曲線數量大于2，所述曲線在所述頂端面上均勻分布，所述曲線沿所述圓心到所述圓周方向上前點的切向量至后點的切向量的旋轉方向與所述旋轉工具的旋轉方向相同，所述紋路使得所述旋轉工具在旋轉過程中將被壓材料往所述頂端面的中心收集；在所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯接觸之前，對所述鈦合金的一側進行表面處理，使得所述鈦合金的一側具有粗糙表面，然后使所述鈦合金的粗糙表面和所述超高分子量聚乙烯接觸，所述粗糙表面是通過三維技術打印得到的，鈦合金的三維打印表面的多孔孔徑為50μm～3mm。

2.根據權利要求1所述的鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法，其特征在于，所述旋轉工具下壓時，所述旋轉工具的軸線相對于所述鈦合金表面的法線的傾斜角被設置為大于或等于0°。

3.根據權利要求1所述的鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法，其特征在于，所述旋轉工具與所述鈦合金表面之間產生的熱量能夠通過所述鈦合金的傳導使得所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯的界面處的溫度高于或等于所述超高分子量聚乙烯的熔融溫度，從而使得所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯的界面處的所述超高分子量聚乙烯處于流動狀態。

4.根據權利要求3所述的鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法，其特征在于，所述旋轉工具與所述鈦合金表面之間產生的熱量能夠通過所述鈦合金的傳導使得所述鈦合金與所述超高分子量聚乙烯的界面處的溫度低于所述鈦合金的熔點。

5.一種鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接接頭，其特征在于，所述連接接頭通過根據權利要求1-4中任意一項所述的鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接方法獲得。

6.一種根據權利要求5所述的鈦合金與超高分子量聚乙烯的連接接頭在生物醫學中的應用。