[發明專利]一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法

在審

• 申請號: 201910484320.1
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110744054A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 郭凱旋;唐建中
• 申請（專利權）人: 湖南普林特醫療器械有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/11;B22F3/24;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 肖宇揚

1.一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.激光增材制造多孔鉭假體設計：建立骨修復假體三維模型，將此模型導入3-Matic或其他可以進行網孔結構設計的專用軟件，針對假體模型上進行網格網孔的初步設計；

S2.支撐設計：在打印基板和所設計的多孔鉭植入假體模型之間進行支撐設計，所述支撐由多個不連續的方形支撐單元組成，每個所述支撐單元包括多根不相連的、長條狀的支撐柱；

S3.有限元分析：預測所設計的多孔鉭植入假體結構和支撐的受力狀況，進行有限元分析，使假體結構及支撐及應力分散，受力均勻；

S4.3D打印：進行選擇性激光熔覆3D打印，打印制備步驟S1～S3設計出來的帶有支撐的多孔鉭植入假體；

S5.支撐拆除：步驟S4打印完成、并吹除余粉后，用手工工具從打印基板上鏨下所打印的植入假體，然后手工去除留在多孔鉭植入假體工件上面的支撐；

S6.粘附鉭粉的清除：將多孔鉭植入假體氣吹、噴砂和震敲等多種方法除去多孔鉭植入假體表面和內部粘附的鉭粉。

2.根據權利要求1所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，步驟S2中，每個所述方形支撐單元含4根或9根均勻排布的支撐柱，所述方形支撐單元與方形支撐單元之間，設計0.2～1.0mm的間隙。

3.根據權利要求1所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，步驟S2中，所述支撐柱沿長度方向分為上段、中間段和下段，所述中間段斷面尺寸一致，兩端斷面從中段向兩端面積逐漸減少；所述相鄰支撐柱與支撐柱之間中間段非設計的自然相挨。

4.根據權利要求3所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，所述單根支撐柱中間段占總長度的1/3～1/2長，所述下段占總長度的1/4～1/3長，所述上段占總長度的1/4～1/3長。

5.根據權利要求3所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，所述單根支撐柱中間段斷面的直徑或斷面的寬度為0.2～1.0mm，所述上段或下段的斷面形狀與中間段相同，斷面尺寸向兩端逐漸縮小，所述斷面均為對稱形狀。

6.根據權利要求3～5任一項所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，所述支撐柱與打印基板的接觸面直徑或斷面的寬度0.06～0.25mm，支撐柱與所打印的多孔鉭植入假體的接觸面直徑或斷面的寬度0.05～0.2mm，支撐柱高度為1～10mm。

7.根據權利要求1所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，步驟S2中，所述支撐柱沿長度方向分為上段、中間段和下段，所述上段與所打印的多孔鉭植入假體相連，下段與打印基板相連，所述中間段和下段斷面尺寸一致，沿上段端部方向斷面面積逐漸減少，所述支撐柱之間中間段非設計的自然相挨。

8.根據權利要求7所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，步驟S2中，所述中間段和下段占總長度的2/3～3/4長，所述上段占總長度的1/4～1/3長。

9.根據權利要求7所述的一種能避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，所述支撐柱上段斷面形狀與中間段、下段相同，所述上段的斷面尺寸向端部逐漸縮小，所述斷面均為對稱形狀。

10.根據權利要求7～9任一項所述的一種避免醫用激光增材制造多孔鉭假體被線切割過程污染的方法，其特征在于，支撐柱與打印基板的接觸面直徑或斷面的寬度0.05～0.25mm，支撐柱與所打印的多孔鉭植入假體的接觸面直徑或斷面的寬度0.04～0.2mm，中間段斷面的直徑或斷面的寬度為0.2～1.0mm，所述斷面均為對稱形狀。