[發明專利]一種全髖金屬杯假體及其制作方法

有效

• 申請號: 202010167821.X
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111281616B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 史春寶;許奎雪;史文超;史春生;任宏志
• 申請（專利權）人: 北京市春立正達醫療器械股份有限公司
• 主分類號: A61F2/34
• 分類號: A61F2/34;A61F2/30
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 祝妍

1.一種全髖金屬杯假體，其特征在于，所述的全髖金屬杯假體包括3D打印鉭金屬骨小梁和鈦合金金屬杯，所述的3D打印鉭金屬骨小梁和鈦合金金屬杯通過銀釬焊金屬輔料釬焊在一起；

所述的鈦合金金屬杯為機加工鈦合金金屬杯，該鈦合金金屬杯的表面加工有微螺紋，便于和鉭網釬焊更牢固；

所述的3D打印鉭金屬骨小梁和鈦合金金屬杯釬焊到一起后，使用5°自鎖骨釘加固；所述的3D打印鉭金屬骨小梁為采用3D打印的鉭網，所述鉭網的內孔采用3D打印，所述內孔的孔徑分別為200μm—400μm，厚度為1mm；

所述的3D打印使用的材料為15～45μm的球形鉭粉；所述球形鉭粉的純度99.9％，含氧量500ppm，球形度90，霍爾流速10s/50g；

所述3D打印時的激光正離焦光斑為135μm，速率為150mm/s，線間距為0.5mm，功率為250W；基板的溫度為100℃；

所述鉭網的外邊面為孔徑為600μm—800μm的多孔結構，厚度為2mm；

多孔的所述鉭網的耐壓強度為120～180MPa，彈性模量為10～20GPa，孔隙率為75～85％；

多孔的所述鉭網能夠與自由基結合；

所述的3D打印鉭金屬骨小梁采用的細胞結構狀的骨小梁金屬類似松質骨結構，而且在物理特性和機械特性方面更接近于骨；

所述的3D打印鉭金屬骨小梁的構造有利于骨誘導的發生，并且能夠使軟組織滲入并牢固附著；并且容許生理負重條件下使得應力遮擋最小化；

多孔的鉭金屬骨小梁呈三維連通的孔隙結構，多孔的鉭金屬骨小梁的孔隙率高過CoCr燒結體及鈦纖維網；多孔鉭最大抗彎曲強度達110MPa，能夠為新生骨組織提供足夠的生理支持；多孔的鉭金屬骨小梁與骨組的摩擦系數比傳統金屬植入材料高40％～80％，有助于與宿主骨的結合，增強初期穩定性；多孔的鉭金屬骨小梁的彈性模量介于皮質骨和松質骨之間，低于鈦合金和鈷鉻合金，與人骨組織匹配的彈性模量能夠有效降低應力屏蔽效應，有利于骨組織重塑。

2.根據權利要求1所述的全髖金屬杯假體的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一、3D打印鉭金屬骨小梁：根據患者CT掃描數據，將得到的格式文件導入3D打印機進行3D打印，得到多孔鉭網；所述多孔鉭網的內孔的孔徑分別為200μm—400μm，厚度為1mm；外邊面為孔徑為600μm—800μm的多孔結構，所述多孔結構的厚度為2mm；所述多孔鉭網的耐壓強度為120～180MPa，彈性模量為10～20GPa，孔隙率為75～85％；所述多孔鉭網能夠與自由基結合；3D打印的材料為15～45μm的球形鉭粉，所述球形鉭粉的純度99.9％，含氧量500ppm，球形度90，霍爾流速10s/50g；激光正離焦光斑為135μm，速率為150mm/s，線間距為0.5mm，功率為250W；基板的溫度為100℃；

第二、機加工鈦合金金屬杯：將所述鈦合金金屬杯加工成與3D打印鉭金屬骨小梁匹配的形狀和大小，同時在該鈦合金金屬杯的表面加工微螺紋，便于和鉭網釬焊更牢固；

第三、釬焊：將上述的3D打印鉭金屬骨小梁和機加工鈦合金金屬杯通過銀釬焊金屬輔料釬焊在一起。