[發明專利]一種三維建模可定制化的骨科植入物及其制備方法

在審

• 申請號: 202210353925.9
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN115813611A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 孫濤;羅伯特·伊恩·坎貝爾
• 申請（專利權）人: 零壹人工智能科技研究院（南京）有限公司
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;A61F2/30
• 代理公司: 北京奧肯律師事務所 11881
• 代理人: 王娜

1.一種三維建模可定制化的骨科植入物，包括骨科植入物本體(1)，其特征在于，所述骨科植入物本體(1)由鈦合金植入部(101)、陶瓷植入部(102)和不銹鋼植入部(103)組成，所述鈦合金植入部(101)與陶瓷植入部(102)之間通過磷酸鈣質層(104)與陶瓷植入部(102)固定連接，所述不銹鋼植入部(103)通過螺紋段(105)與陶瓷植入部(102)螺紋連接。

2.根據權利要求1所述的一種三維建模可定制化的骨科植入物，其特征在于：所述鈦合金植入部(101)、陶瓷植入部(102)和不銹鋼植入部(103)的長度之比為1：1.2：1.35～1：1.5：1.5。

3.根據權利要求1所述的一種三維建模可定制化的骨科植入物，其特征在于：所述鈦合金植入部(101)的表面固定設有螺紋部，所述螺紋部為錐度螺紋結構，且所述螺紋部的錐度值為1:35～1:55。

4.根據權利要求1所述的一種三維建模可定制化的骨科植入物，其特征在于：所述陶瓷植入部(102)為錐度圓臺結構，所述陶瓷植入部(102)的外表面開設有微細紋路，所述微細紋路的內部填充有活性功能料，所述活性功能料為骨形成蛋白和骨生長因子的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種三維建模可定制化的骨科植入物，其特征在于：所述不銹鋼植入部(103)為抗菌不銹鋼材質，所述抗菌不銹鋼的化學成分為：C、Si、Mn、S、P、Ni、Cr、Cu、Mo、N、Ga和Fe，且所述不銹鋼植入部(103)表面為多孔粗糙結構，所述多孔粗糙結構的平均孔隙率為50％～85％，平均孔徑為100～1000微米。

6.根據權利要求1所述的一種三維建模可定制化的骨科植入物及其制備方法，其特征在于：所述鈦合金植入部(101)的外表面浸漬有聚醚醚酮·聚乙烯混合溶液。

7.一種三維建模可定制化的骨科植入物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：掃描骨折患者的骨折部位，獲得受傷骨折數據；將受傷骨折數據導入3D醫學有限元仿真軟件中處理，得到骨折部位的3D立體圖形；在3D醫學有限元仿真軟件中對骨折部位的3D立體圖形進行處理，將受傷骨折部位進行醫學三維重建復位，并得到醫學三維重建復位后的3D圖形數據；將醫學三維重建復位后的3D圖形數據導入三維工業設計軟件中；

S2：在利用計算機的三維建模軟件構建骨科植入物本體(1)的基本模型，分別為鈦合金植入部(101)的模型、陶瓷植入部(102)的模型和不銹鋼植入部(103)的模型，與步驟S1得到的3D圖形數據進行虛擬配對，符合醫學要求標準即可將建立好的模型輸送到3D打印設備中，打印出鈦合金植入部(101)的模型、陶瓷植入部(102)的模型和不銹鋼植入部(103)的模型；

S3：利用工業機床對鈦合金植入部(101)的模型、陶瓷植入部(102)的模型和不銹鋼植入部(103)的模型進行再加工，得到鈦合金植入部(101)、陶瓷植入部(102)和不銹鋼植入部(103)組成；

S4：利用激光技術對陶瓷植入部(102)的外表面開設微細紋路，并填充有活性功能料，不銹鋼植入部(103)表面開設多孔粗糙結構；

S5：將鈦合金植入部(101)的外表面浸漬有聚醚醚酮·聚乙烯混合溶液，通過生物囊技術使得鈦合金植入部(101)包裹有聚醚醚酮·聚乙烯層；

S6：將步驟S5得到的鈦合金植入部(101)與步驟S4得到不銹鋼植入部(103)和陶瓷植入部(102)裝配形成骨科植入物本體(1)。