[實用新型]制造人工實心骨的裝置

有效

• 申請號: 201720276575.5
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN208096843U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 丘榮豐
• 申請（專利權）人: 科能三維技術(醫療)有限公司
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;B22F3/105;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳市合道英聯專利事務所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果

一種利用金屬3D打印技術來制造人工實心骨的裝置，包括：使用金屬3D打印技術且優選用鈷鉻合金和激光燒結來形成具有特定的變化形狀和密度的實心骨；在打印和形成所述實心骨時對所述實心骨的優選約80％的表面進行同步的切削加工操作，以使所述實心骨具有以下的表面粗糙度：Ry<1～2μm或以下；以及對所述實心骨的至少一接觸表面進行同步的打磨操作，以使所述接觸表面具有以下的表面粗糙度：A4級＝Ra0.063μm或以下。

技術領域

本實用新型涉及人工實心骨，更具體地說，涉及一種利用金屬3D打印技術來制造人工實心骨的裝置和方法。

背景技術

在使用人工實心骨(例如足踝)的治療方法中，會用以塑膠制作的人工實心骨來替代人體的實心骨。由于實心骨一般位于承受較大重力的地方,所以一般塑膠人工骨的使用時間為8-12月，之后需要再做手術來進行更換。

此外，實心骨因為要承受較大重力及常常會和其它骨發生磨擦,所以其接觸面要足夠光滑,其中表面粗糙度Ry需要達到1～2μm或以下.所以利用現有金屬3D打印方法制作的人工實心骨未能適用。

由于現有的使用人工實心骨的醫療方法會對病人造成風險、痛楚和額外的成本花費,所以都不是理想的方案。

實用新型內容

公開了一種制造人工實心骨的方法，包括：

使用金屬3D打印技術且優選用鈷鉻合金和直接金屬激光燒結來形成具有特定的變化形狀和密度的實心骨；

在打印和形成所述實心骨后對所述實心骨的優選約80％的表面進行同步的切削加工操作，以使所述實心骨具有以下的表面粗糙度：Ry&lt;1～2μm或以下；以及

對所述實心骨的至少一接觸表面進行同步的打磨操作，以使所述接觸表面具有以下的表面粗糙度：A4級＝Ra0.063μm或以下。

在一些實施例中，打印和形成所述實心骨包括在所述實心骨的頂部和/或底部形成有助于所述實心骨的后續加工操作的延伸部分，所述延伸部分優選為柱體部分，包括直徑為8mm和長度為8～10mm的圓柱體部分，所述柱體部分的軸線與所述實心骨的中軸線平行和/或重合；和/或所述柱體部分配置成與進行后續加工操作的加工機耦合以進行要求的加工操作。

在一些其它實施例中，所述實心骨包括第一密度部分和密度比所述第一密度部分低的第二密度部分，其中所述第一密度部分可優選地通過進行額外的燒結操作來達到比所述第二密度部分較高的密度；和/或所述第二密度部分優選地配置成具有網格結構來達到比所述第一密度部分較低的密度；和/或所述第一密度部分優選地位于所述第二密度部分的外圍；所述第一密度部分優選地具有99.5％或以上的相對密度以及所述第二密度部分優選地具有90％或以上的相對密度。

在一些實施例中，所述實心骨為足踝骨；和/或所述鈷鉻合金包括Co-Cr-Mo和/或Co-Cr-W-Ni。

本實用新型還公開了一種用于制造人工實心骨的裝置，包括：

金屬3D打印機單元，其優選用鈷鉻合金和直接金屬激光燒結來形成具有特定的變化形狀和密度的實心骨；

與所述金屬3D打印機單元可操作地連接的切削加工單元，其在所述金屬3D打印機單元打印和形成所述實心骨后對所述實心骨的優選約80％的表面進行同步的切削加工操作，以使所述實心骨具有以下的表面粗糙度：Ry&lt;1～2μm或以下；

與所述切削加工單元可操作地連接的打磨單元，其對所述實心骨的至少一接觸表面進行同步的打磨操作，以使所述接觸表面具有以下的表面粗糙度：A4級＝Ra0.063μm或以下。