[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊及其構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610362061.1
• 申請(qǐng)日: 2016-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105921746B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慧武;朱振安;常永云;戴尅戎;曲新華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): B22F3/105
• 分類(lèi)號(hào): B22F3/105;C25D11/26;C22F1/18;A61L27/06;A61L27/56;A61L27/50;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 上海旭誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

1.一種基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊，其特征在于，所述鈦金屬增強(qiáng)塊具有紡錘形結(jié)構(gòu)，所述紡錘形結(jié)構(gòu)具有四個(gè)小梁，所述小梁間具有空隙，所述空隙大小為200～700微米，所述小梁直徑為200～500微米；所述鈦金屬增強(qiáng)塊的壓縮強(qiáng)度為10～300MPa，彈性模量為0.5～15GPa。

2.如權(quán)利要求1所述的基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊的構(gòu)建方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1、利用CT逐層掃描骨缺損部位，然后三維重建出所需打印的鈦金屬增強(qiáng)塊的內(nèi)部及整體形態(tài)；

步驟2、以鈦金屬或其合金粉體為原材料，通過(guò)金屬三維打印技術(shù)制作新型介穩(wěn)定單相β型鈦金屬或其合金增強(qiáng)塊，其中以紡錘形結(jié)構(gòu)作為增強(qiáng)塊的單元格結(jié)構(gòu)；

步驟3、采用有機(jī)溶液對(duì)鈦金屬或其合金增強(qiáng)塊進(jìn)行陽(yáng)極氧化，制備出大面積均勻生長(zhǎng)的、長(zhǎng)度和直徑可控的、具有生物學(xué)特性的納米坑及納米管陣列鈦金屬增強(qiáng)塊表面微形貌；

步驟4、對(duì)鈦金屬及其合金增強(qiáng)塊施加不同頻率、周期和大小的壓應(yīng)力，造成鈦金屬及其合金增強(qiáng)塊的微細(xì)形變，促進(jìn)其表面的細(xì)胞的增殖及向成骨分化。

3.如權(quán)利要求2所述的基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊的構(gòu)建方法，其特征在于，所述合金包括Ti6Al4V、Ti35Nb或Ti35NbxZr系列。

4.如權(quán)利要求2所述的基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊的構(gòu)建方法，其特征在于，所述金屬三維打印技術(shù)為電子束熔化成形。

5.如權(quán)利要求2所述的基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊的構(gòu)建方法，其特征在于，所述有機(jī)溶液為醇基氧化介質(zhì)。

6.如權(quán)利要求2所述的基于彈性形變的鈦金屬增強(qiáng)塊的構(gòu)建方法，其特征在于，所述壓應(yīng)力大小范圍與人體重量所產(chǎn)生的壓力相同。