CN110742711A - 一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种激光增材制造的医用仿小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法。包括如下步骤：利用CT扫描数据建立骨缺损假体三维图形，采用软件将骨缺损假体图形转换设计成孔隙率为60～85％仿骨小樑多孔形态；设计支撑，该支撑足以构成基板和所打印的植入假体之间牢固联接，又在打印完成后很容易用手动方法从打印基板上取下所打印的植入假体；然后采用超高温真空烧结热处理方法降低植入假体的氧含量和消除应力，得到合格的人体植入假体。本发明避免了线切割对多孔钽植入假体的污染，降低多孔钽植入假体的氧含量，加上常规的工艺串联起来，构成了一种独特的激光增材制造‑高温真空烧结的医用仿小樑结构多孔钽植入骨假体制造方法，为一个完整的工艺制造方法。

Description

一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔 钽骨植入假体制造方法
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，更进一步的，本发明涉及一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法。
背景技术
钽具有比钛合金、钴铬合金不含有毒有害金属元素的材料优势，有又诱导骨生长、具抗感染能力的生物学优势，是医疗界公认最好的骨修复金属材料。人体骨骼的自然结构被称为骨小樑结构，国外传统气相沉积法生产人体植入用骨小樑结构多孔钽植入体垄断了中国市场，它存在尺寸固定从而不贴合患者需要的形状和尺寸。
由于钽金属熔点高，传统加工困难，本公司在授权专利“一种钽、铌或其合金增材的制造方法”中(专利号ZL201610322433.8)描述了一种激光3D打印钽金属的工艺方法。该专利提供了一种大规模、低成本、过程简单的铌或钽或者其合金增材的制造方法。可以使用上述专利工艺方法对医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体进行生产制造，但实际生产应用过程中，还存在以下几个问题：
(1)打印的多孔钽假体与金属基板切割过程多孔钽假体品受到线切割油以及线切割冷却液以及切割钼丝的污染问题：普遍地激光增材制造打印的医用多孔钽假体是直接打印在金属基板上面，要使用线切割的方法把打印的多孔钽假体与金属基板切割分离。在线切割过程中，会导致多孔钽假体品受到线切割油以及线切割冷却液以及切割钼丝的污染，后续的人体植入假体清洗过程无法完全消除这些污染，或导致使用几种不同的复杂方法进行清洗，不利于工业应用。
(2)生产所得3D打印金属钽中氧含量过高的问题：工业上通常采用1000～1200℃温度进行真空热处理以消除钽制品应力，而在真空热处理过程中，钽金属制品的氧含量会有所增高。同时，激光3D打印是在氩气环境下进行的，由于氩气环境不可避免的含有氧气(通常为1000ppm)，钽在高温下是极易氧化的金属，所以即使采用氧含量低于300ppm的3D打印钽粉原料，打印得到的制品氧含量也会升高。要达到医用钽金属制品氧含量300ppm的指标有相当难度的。为此，不少人追求控制和减低激光打印原料钽粉的氧含量要在200ppm以下，这样就造成激光打印原料钽粉的生产的难度加大，钽粉产品的生产效率很低，成本大幅度上升。
(3)现有生产工艺并不是医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体的生产制造的完整工艺，需生产出合格的医用人体植入的仿小樑结构多孔钽骨植入假体的生产，对该工艺方法进行创造性完善与改进。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，该方法将所打印的多孔钽植入假体用手工剥离的方法，避免了线切割对多孔钽植入假体的污染，用超越常规热处理温度的超高温真空烧结处理降低所打印的多孔钽植入假体的氧含量，加上常规的工艺串联起来，构成了独特的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，为一个完整的工艺制造方法，通过执行完这个整体工艺就可以完成合格的医用人体植入的仿小樑结构多孔钽骨植入假体的生产。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，包括以下步骤：
S1.多孔钽骨小樑植入假体设计：建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格间隔的丝径为0.15～0.5mm，构成多孔钽骨小樑植入假体网孔的孔径为0.4～1.5mm，网孔为菱形12面体仿骨小樑结构，仿骨小樑结构多孔钽的孔隙率在60～85％；
5.S2.支撑设计：在打印基板和所设计的多孔钽植入假体模型之间进行支撑设计，所述支撑由多个不连续的方形支撑单元组成，所述方形支撑单元与方形支撑单元之间，设计0.2-1.0mm的间隙。每个所述支撑单元包括多根自然相挨的、长条状的支撑柱；
S3.有限元分析：预测所设计的多孔钽植入假体结构和支撑的受力状况，进行有限元分析，使假体结构及支撑及应力分散，受力均匀；
S4. 3D打印：进行选择性激光熔覆3D打印，打印制备步骤S1～S3设计出来的带有支撑的多孔钽植入假体；所述激光熔覆3D打印工艺条件为：激光光斑直径为50～200um，速度为300～900m/s，激光功率为200～450W，铺粉厚度为30～60um；
S5.支撑拆除：步骤S4打印完成、并吹除余粉后，用手工工具从打印基板上錾下所打印的植入假体，然后手工去除留在多孔钽植入假体工件上面的支撑；
S6.粘附钽粉的清除：将多孔钽植入假体气吹、喷砂和震敲等多种方法除去多孔钽植入假体表面和内部粘附的钽粉，将清洗后的的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体植入超声波清洗机中进行超声震动清洗，然后进行干燥；
S7.降氧和去应力热处理：将经过步骤S6干燥后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体置入热处理真空炉中，在温度为1500～2600℃下、真空度为1×10-1Pa～1×10-5Pa下进行多段升温-保温的热处理工艺，所述升温-保温的段数为1段至任意段数，每段所述升温-保温中保温时间为5～450min，在最后一段升温-保温热处理完成后停电降温至小于50℃，然后停止抽真空，开炉取出仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体；
S8.取步骤S7所得仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体，进行清洗、消毒、检验、包装。
作为优选方案，步骤S1中，所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为直径8～15mm×长度50～200mm圆柱状；或尺寸范围≦300×200×200mm不规则形状，该仿骨小樑多孔钽植入假体包含少量实体钽和绝大部分的网孔为菱形12面体仿骨小樑结构多孔钽。
作为优选方案，步骤S4中，所述的3D打印使用原料钽粉要求：粒度分布：D50＝15～50um，D10≧10um，D90≦63um，流动性：50g≦15秒，氧含量≦2000ppm，所述钽粉的粒型氢化的多面体钽粉或各种方法制取的球形钽粉。
作为优选方案，步骤S6包括以下具体步骤：
S61.用压缩空气吹除粘附在3D打印钽制品上的钽粉；
S62.用喷砂方法清除经过步骤S61后的粘附在3D打印钽制品上的劳固的多余钽粉；优选所述的喷砂用的砂为50～150um的钽粉，所述喷砂用的气流压力为0.2～0.7MPa。
S63.采用木槌或手执在100～150mm距离内轻敲除去经步骤S62后仍粘附在3D打印钽制品内部的钽粉；
S64.将S63处理得到的3D打印钽制品进行不掉粉检验，具体为：将3D打印钽制品连续3次在≥200mm的高度自由落体到铺有白纸的硬木质台面，白纸上没有掉落的粉末视为不掉粉检验合格；
S65.将经过S64处理得到不掉粉检验合格的3D打印钽制品放于超声波清洗机中，在去离子水中进行超声波震动清洗；
S66.将清洗后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体用不锈钢真空烘干炉中烘干，烘干温度≦80度；或在洁净室内用电吹风以低温档吹干。
作为优选方案的进一步限定，步骤S65中，所述的超声清洗的介质为电阻率>12M欧的去离子水，水中不添加任何物质，超声清洗时间为3～5分钟。
作为优选方案，步骤S2中，每个所述方形支撑单元含n2个均匀排布的支撑柱，所述n为2(或者3)。所述方形支撑单元与方形支撑单元之间，设计0.2-1.0mm的间隙。
作为优选方案的进一步限定，步骤S2中，所述支撑柱沿长度方向分为上段、中间段和下段，所述中间段断面尺寸一致，两端断面沿两端端点面积逐渐减少；所述支撑柱之间中间段非设计的自然相挨。
再进一步优选地，所述中间段占总长度的1/3-1/2长，所述下段占总长度的1/4～1/3长，所述上段占总长度的1/4～1/3长。
再进一步优选地，，所述中间段断面的直径或断面的宽度为0.2～1.0mm，所述上段或下段的断面形状与中间段相同，断面尺寸向两端逐渐缩小，所述断面均为对称形状。
再进一步优选地，所述支撑柱与打印基板的接触面直径或断面的宽度0.06～0.25mm，支撑柱与所打印的多孔钽植入假体的接触面直径或断面的宽度0.05～0.2mm，支撑柱高度为1～10mm，优选支撑柱高度为3～4mm。
作为优选方案，步骤S2中，所述支撑柱沿长度方向分为上段、中间段和下段，所述上段与所打印的多孔钽植入假体相连，下段与打印基板相连，所述中间段和下段断面尺寸一致，沿上段端部方向断面面积逐渐减少，所述支撑柱之间中间段非设计的自然相挨。
作为优选方案的进一步限定，步骤S2中，所述中间段和下段占总长度的2/3-3/4长，所述上段占总长度的1/4～1/3长。
进一步优选地，所述支撑柱上段断面形状与中间段、下段相同，所述上段的断面尺寸向端部逐渐缩小，所述断面均为对称形状。
进一步优选地，支撑柱与打印基板的接触面直径或断面的宽度0.05-0.25mm，支撑柱与所打印的多孔钽植入假体的接触面直径或断面的宽度0.04-0.2mm，中间段断面的直径或断面的宽度为0.2～1.0mm，所述断面均为对称形状。
作为优选方案，步骤S7中，所述升温-保温的热处理工艺的段数为三段升温-保温。
作为优选方案的进一步限定，所述三段升温-保温分别为：第一段：升温至1500℃，保温0.5～2h；第二段：升温至1650℃，保温0.5～2h；第三段：升温至1800℃，保温0.5～4h。
进一步优选地，步骤S7热处理工艺过程中，所述升温速率为10～100℃/min；
再进一步优选地，所述升温速率为20～40℃/min。
进一步优选地，步骤S7中，所使用的热处理真空炉为金属炉；优选使用钼或钽或钨制成的板或棒为发热体，钼或钽或钨板为保温屛。
作为优选方案，步骤S7中，在整个热处理工艺过程中，保持热处理真空炉真空度至少为1×10-3Pa。
相对现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，创造性地将所打印的多孔钽植入假体用手工剥离的方法，避免了线切割对多孔钽植入假体的污染；发明了一种震敲发放去除激光3D打印多孔钽粘附粉末的办法及其不掉粉检验方法；与此同时，用超越常规热处理温度的超高温真空烧结处理降低所打印的多孔钽植入假体的氧含量，加上常规的工艺串联起来，构成了一种独特的激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，为一个完整的工艺制造方法，通过执行完这个整体工艺就可以完成合格的医用人体植入的仿小樑结构多孔钽骨植入假体的生产，打破了国外传统气相沉积法生产人体植入用骨小樑结构多孔钽植入体对中国市场的垄断，具有重要意义。
(2)本发明创造性的利用多段高温-保温高温真空烧结处理的方法降低医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体中的氧含量，使其达到300ppm甚至100ppm以下，从而减低了原料3D打印钽粉氧含量的要求，大幅降低3D打印原料及制品的成本。
(3)本发明创造性的采用木槌或手执在100～150mm距离内连续轻敲，能有效除去3D打印多孔钽植入体内部的钽粉；
(4)本发明创造性的发明“不掉粉检验”的方法：采用将医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体连续3次在≥200mm的高度自由落体到铺有白纸的硬木质台面，白纸上没有掉落的粉末视为“不掉粉检验”合格。该方法有效、适用、简单。
(5)本发明提供创造性的在打印基板和所需要打印的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体之间设计一种支撑，这种支撑既足以构成激光打印基板和所打印的植入假体之间牢固联接，防止打印件的翘曲变形，又在打印完成后很容易用手工方法从打印基板上取下所打印的植入假体，不再需要采用线切割方法，避免了所打印的多孔钽假体在线切割过程的各种污染，解决了清洗过程无法很难消除这些污染的麻烦问题。
附图说明
附图1为实施例1植入假体及其支撑三维设计图。
附图2为实施例1去支撑后的打印实物图。
附图3为实施例2植入假体及其支撑三维设计图。
附图4为实施例2修复假体模拟安装效果图(左)和植入效果X光照片(右)。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1
本实施例提供一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽膝关节髌骨假体制造方法，如图1所示，为本实施例植入假体及其支撑三维设计图，如图2所示，为本实施例去支撑后的打印实物图。
本实施例所述3D打印使用原料钽粉批号为181221-270，粒度分布：D50＝29.38um，D10＝10.56um，D90＝58.99um；流动性：50g/13.7秒；氧含量1138ppm；所述钽粉的粒型是氢化的多面体钽粉；
激光3D打印的仿骨小樑结构多孔钽膝关节髌骨假体产品未高温真空烧结降氧处理前氧含量为1253ppm。
本实施例具体包括以下步骤：
S1.多孔钽骨小樑植入假体设计：建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格的丝径为0.35mm，网格的孔径为0.8mm，网孔为菱形12面体结构，多孔钽植入体的设计孔隙率为79.14％(仿骨小樑结构多孔钽部分)。
本实施例所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为尺寸X＝47.016mm，Y＝37.758mm，Z＝39.835mm的膝关节髌骨形状。
S2.支撑设计：本实施例在打印基板和所设计的多孔钽植入假体模型之间进行支撑设计，所述支撑由多个不连续的方形支撑单元组成，方形支撑单元与方形支撑单元之间设计间距为0.2-1.0mm，每个所述支撑单元包括多根不相连的、长条状的圆形支撑柱，所述支撑柱底部为圆锥形；其中，本实施例支撑柱沿长度方向可分为上段、中间段和下段，所述上段、中间段、下段各占总长度的1/3长。所述中间段断面尺寸一致，且中间段沿两端端点断面面积逐渐减少；所述单根圆柱形支撑柱之间的中间段非设计的自然相挨。本实施例支撑柱中间段为圆柱形，支撑柱上段和下段为圆椎体形状，支撑柱上段和下段的断面形状与中间段相同，断面尺寸向两端逐渐减少；
本实施例中，方形支撑单元与方形支撑单元之间设计间距为0.5mm，单根圆柱形支撑中间断面直径0.8mm，单根圆柱形支撑之间的轴间距为0.8mm，单根圆柱形支撑连接所打印的多孔钽植入假体的端面直径为0.2mm，单根圆柱形支撑连接所打印基板的端面直径为0.3mm。支撑柱的最低高度为3mm。
S3.有限元分析：预测所设计的多孔钽植入假体结构和支撑的受力状况，进行有限元分析，使假体结构及支撑及应力分散，受力均匀；
S4.3D打印：进行选择性激光熔覆3D打印，打印制备步骤S1～S3设计出来的带有支撑的多孔钽植入假体；所述激光熔覆3D打印工艺条件为：激光光斑直径为100um，速度为500m/s，激光功率为350W，铺粉厚度为50um；
S5.支撑拆除：步骤S4打印完成、并吹除余粉后，用手锤和錾子配合从打印基板上錾下所打印的植入假体样品，然后钳子去除留在多孔钽植入假体工件上面的支撑；再用微型手砂轮打磨磨去多孔钽植入假体工件上面的支撑痕迹；
S6.粘附钽粉的清除：将多孔钽植入假体气吹、喷砂和震敲等多种方法除去多孔钽植入假体表面和内部粘附的钽粉，将清洗后的的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体植入超声波清洗机中进行超声震动清洗，然后进行干燥；具体操作为：
S61.用压缩空气吹除粘附在3D打印钽制品上的钽粉；
S62.用喷砂方法清除经过步骤S61后的粘附在3D打印钽制品上的劳固的多余钽粉；优选所述的喷砂用的砂为50～150um的钽粉，所述喷砂用的气流压力为0.2～0.7MPa。
S63.采用木槌或手执在100～150mm距离内轻敲除去经步骤S62后仍粘附在3D打印钽制品内部的钽粉；
S64.将S63处理得到的3D打印钽制品进行不掉粉检验，具体为：将3D打印钽制品连续3次在≥200mm的高度自由落体到铺有白纸的硬木质台面，白纸上没有掉落的粉末视为不掉粉检验合格；
S65.将经过S64处理得到不掉粉检验合格的3D打印钽制品放于超声波清洗机中，在去离子水中进行超声波震动清洗；
S66.将清洗后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体用不锈钢真空烘干炉中烘干，烘干温度≦80度；或在洁净室内用电吹风以低温档吹干；
S7.降氧和去应力热处理：将经过步骤S6的激光3D打印多孔钽制品置入料架，连料架一起装入高温真空烧结热处理炉中，抽真空到1×10-3Pa，升温-保温进行高温真空烧结热处理，具体工艺为：
升温一：室温升至1500℃，升温时间：60分钟，
保温一：1500℃，保温时间：60分钟；
升温二：1500℃升至1650℃：升温时间：5分钟，
保温二：1650℃，保温时间：60分钟；
升温三：1650℃升至1800℃，升温时间：5分钟，
保温三：1800℃，保温时间：150分钟；
三段升温-保温结束后，直接停电降温到<50℃，停止抽真空。开炉取出激光3D打印多孔钽。经测试，所得激光3D打印多孔钽力学测试样品高温真空烧结降氧热处理后的氧含量为0.026％(260ppm)，达到了“YYT 0966/ISO13782医用钽材料纯钽”规定的氧含量≦0.03％的指标。
S8.取步骤S7所得仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体，进行清洗、消毒、检验、包装。
实施例2
本实施例提供一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨盆肿瘤切除后骨重建修复假体制造方法，如图3所示，为本实施例植入假体及其支撑三维设计图，如图4所示，为本实施例修复假体模拟安装效果图(左)和植入效果X光照片(右)。
本实施例激光3D打印的仿骨小樑结构多孔钽骨盆肿瘤切除后骨重建修复假体产品打印钽粉原料3D打印钽粉氧含量为1330ppm,所制得激光3D打印多孔钽力学测试样品的氧含量为1450ppm。
本实施例具体包括以下步骤：
S1.多孔钽骨小樑植入假体设计：建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格的丝径为0.35mm，网格的孔径为0.75mm，网孔为菱形12面体结构，本实施例要求多孔钽植入体的设计孔隙率在76.16％。
本实施例所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为尺寸X＝89.1mm，Y＝71.5mm，Z＝39.8mm的骨盆形状。
S2.支撑设计：在打印基板和所设计的多孔钽植入假体之间进行支撑设计，所述支撑由多个不连续的方形支撑单元组成，方形支撑单元与方形支撑单元之间设计间距为0.2-1.0mm，每个所述支撑单元包括9根自然相挨的、长条状的十字形支撑柱，所述支撑柱沿长度方向分为上段、中间段和下段，所述上段、中间段、下段各占总长度的1/3长，本实施例中各设置为1mm长。支撑的中间段断面尺寸一致，沿下段端点和上段端点的断面面积逐渐减少；所述单根十字形支撑柱之间中段非设计的自然相挨。支撑柱的上段和下段的断面形状与中间段相同，断面尺寸由中间段向两端端点逐渐缩小；
本实施例中，方形支撑单元与方形支撑单元之间设计间距为0.6mm；单根十字形支撑中间断面十字长度为0.4mm，厚度0.05mm，中段高度为1mm，两头锥形各长1mm，各单根十字形支撑连接所打印的多孔钽植入假体的端面十字长度为0.1mm，单根十字形支撑连接所打印基板的端面十字长度为0.12mm。
-S3.有限元分析：预测所设计的多孔钽植入假体结构和支撑的受力状况，进行有限元分析，使假体结构及支撑及应力分散，受力均匀；
S4. 3D打印：进行选择性激光熔覆3D打印，打印制备步骤S1～S3设计出来的带有支撑的多孔钽植入假体；所述激光熔覆3D打印工艺条件为：激光光斑直径为100um，速度为500m/s，激光功率为350W，铺粉厚度为50um；
-S5.支撑拆除：步骤S4打印完成、并吹除余粉后，用手锤和錾子配合从打印基板上錾下所打印的植入假体样品，然后钳子去除留在多孔钽植入假体工件上面的支撑；再用微型手砂轮打磨磨去多孔钽植入假体工件上面的支撑痕迹；
S6.粘附钽粉的清除：将多孔钽植入假体气吹、喷砂和震敲等多种方法除去多孔钽植入假体表面和内部粘附的钽粉，将清洗后的的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体植入超声波清洗机中进行超声震动清洗，然后进行干燥；具体操作为：
S61.用压缩空气吹除粘附在3D打印钽制品上的钽粉；
S62.用喷砂方法清除经过步骤S61后的粘附在3D打印钽制品上的劳固的多余钽粉；优选所述的喷砂用的砂为50～150um的钽粉，所述喷砂用的气流压力为0.2～0.7MPa。
S63.采用木槌或手执在100～150mm距离内轻敲除去经步骤S62后仍粘附在3D打印钽制品内部的钽粉；
S64.将S63处理得到的3D打印钽制品进行不掉粉检验，具体为：将3D打印钽制品连续3次在≥200mm的高度自由落体到铺有白纸的硬木质台面，白纸上没有掉落的粉末视为不掉粉检验合格；
S65.将经过S64处理得到不掉粉检验合格的3D打印钽制品放于超声波清洗机中，在去离子水中进行超声波震动清洗；
S66.将清洗后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体用不锈钢真空烘干炉中烘干，烘干温度≦80度；或在洁净室内用电吹风以低温档吹干；
S7.降氧和去应力热处理：将经过步骤S6的激光3D打印多孔钽制品置入料架，连料架一起装入高温真空烧结热处理炉中，抽真空到1×10-3Pa，升温-保温进行高温真空烧结热处理，具体工艺为：
升温一：室温升至1500℃，升温时间：60分钟，
保温一：1500℃，保温时间：30分钟；
升温二：1500℃升至1650℃：升温时间：5分钟，
保温二：1650℃，保温时间：30分钟；
升温三：1650℃升至1800℃，升温时间：5分钟，
保温三：1800℃，保温时间：210分钟；
三段升温-保温结束后，直接停电降温到<50℃，停止抽真空。开炉取出激光3D打印多孔钽。经测试，所得仿骨小樑结构多孔钽骨盆肿瘤切除后骨重建修复假体力学测试样品降氧热处理后的氧含量为0.023％(230ppm)；
S8.取步骤S7所得仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体，进行清洗、消毒、检验、包装。

Claims (10)

1.一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.多孔钽骨小樑植入假体设计：利用CT扫描数据建立多孔钽骨小樑植入假体三维模型，将此模型导入3-Matic或其他可以进行网孔结构设计的专用软件，针对假体模型上进行网格网孔的初步设计：网格间隔的丝径为0.15～0.5mm，构成多孔钽骨小樑植入假体网孔的孔径为0.4～1.5mm，网孔为菱形12面体仿骨小樑结构，仿骨小樑结构多孔钽的孔隙率在60～85％；优选所述仿骨小樑多孔钽植入假体的外形为直径8～15mm×长度50～200mm圆柱状；或尺寸范围≦300×200×200mm不规则形状；
S2.支撑设计：在打印基板和所设计的多孔钽植入假体模型之间进行支撑设计，所述支撑由多个不连续的方形支撑单元组成，每个所述支撑单元包括4或9根非设计相连的、长条状的支撑柱；
S3.有限元分析：预测所设计的多孔钽植入假体结构和支撑的受力状况，进行有限元分析，使假体结构及支撑及应力分散，受力均匀；
S4.3D打印：进行选择性激光熔覆3D打印，打印制备步骤S1～S3设计出来的带有支撑的多孔钽植入假体；所述激光熔覆3D打印工艺条件为：激光光斑直径为50～200um，速度为300～900m/s，激光功率为200～450W，铺粉厚度为30～60um；
S5.支撑拆除：步骤S4打印完成、并吹除余粉后，用手工工具从打印基板上錾下所打印的植入假体，然后手工去除留在多孔钽植入假体工件上面的支撑；
S6.粘附钽粉的清除：将多孔钽植入假体气吹、喷砂和震敲等多种方法除去多孔钽植入假体表面和内部粘附的钽粉，将仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体植置入超声波清洗机中进行超声震动清洗，然后进行干燥；
S7.降氧和去应力热处理：将经过步骤S6干燥后的仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体置入热处理真空炉中，在温度为1500～2600℃下、真空度为1×10-1Pa～1×10-5Pa下进行多段升温-保温的热处理工艺，所述升温-保温的段数为1段至任意段数，每段所述升温-保温中保温时间为150～450min，在最后一段升温-保温热处理完成后停电降温至小于50℃，然后停止抽真空，开炉取出仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体；
S8.取步骤S7所得仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体，进行清洗、消毒、检验、包装。
2.根据权利要求1所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S2中，每个所述方形支撑单元含n2个均匀排布的支撑柱，所述n为(2或者3。所述方形支撑单元与方形支撑单元之间，设计0.2-1.0mm的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述支撑柱沿长度方向分为上段、中间段和下段，所述中间段断面尺寸一致，两端断面沿两端端点面积逐渐减少；所述支撑柱之间中间段非设计的自然相挨。
4.根据权利要求2所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，所述中间段占总长度的1/3-1/2长，所述下段占总长度的1/4～1/3长，所述上段占总长度的1/4～1/3长。
5.根据权利要求2所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，所述中间段断面的直径或断面的宽度为0.2～1.0mm，所述上段或下段的断面形状与中间段相同，断面尺寸向两端逐渐缩小，所述断面均为对称形状。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，所述支撑柱与打印基板的接触面直径或断面的宽度0.06～0.25mm，支撑柱与所打印的多孔钽植入假体的接触面直径或断面的宽度0.05～0.2mm，支撑柱高度为1～10mm。
7.根据权利要求1所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S7中，所述升温-保温的热处理工艺的段数为任意段数，优选为三段升温-保温。
8.根据权利要求7所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，所述三段升温-保温优选的分别为：第一段：升温至1500℃，保温0.5～2h；第二段：升温至1650℃，保温0.5～2h；第三段：升温至1800℃，保温0.5～4h。
9.根据权利要求7所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S7热处理工艺过程中，所述升温速率为10～100℃/min；优选地，所述升温速率优选为20～40℃/min。
10.根据权利要求1所述的一种激光增材制造-高温真空烧结的医用仿骨小樑结构多孔钽骨植入假体制造方法，其特征在于，步骤S7中，在整个热处理工艺过程中，保持热处理真空炉真空度至少为1×10-3Pa。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111281616A (zh) * 2020-03-11 2020-06-16 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 一种全髋金属杯假体及其制作方法
CN112155801A (zh) * 2020-10-30 2021-01-01 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金骨小梁单间室胫骨平台假体及制备方法
CN112274301A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金踝关节假体系统及制备方法
CN112294499A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金分区骨小梁股骨髁假体及制备方法
CN112315627A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 带有骨小梁的含氧化层锆铌合金胫骨平台假体及制备方法
CN114635057A (zh) * 2022-05-19 2022-06-17 北京煜鼎增材制造研究院有限公司 一种W/Ta钛合金及其增材制造方法

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101455862A (zh) * 2007-12-12 2009-06-17 中国科学院金属研究所 一种生物医学组织工程支架用多孔材料的制备方法
CN102258805A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 重庆润泽医疗器械有限公司 医用金属植入材料多孔铌及其制备方法
CN102796909A (zh) * 2012-01-31 2012-11-28 重庆润泽医药有限公司 一种采用三维打印成型制备多孔钽医用植入材料的方法
CN102796910A (zh) * 2012-01-31 2012-11-28 重庆润泽医药有限公司 一种采用激光选区烧结成型制备多孔钽医用植入材料的方法
US20130004856A1 (en) * 2011-02-18 2013-01-03 Sumitomo Electric Toyama Co., Ltd. Three-dimensional network aluminum porous body for current collector, current collector using the aluminum porous body, electrode using the current collector, and nonaqueous electrolyte battery, capacitor and lithium-ion capacitor, each using the electrode
CN103088348A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 中国科学院金属研究所 钛表面多孔结构层低弹性模量生物活性陶瓷膜的制备方法
CN104887351A (zh) * 2015-05-31 2015-09-09 西安赛隆金属材料有限责任公司 一种高强度小孔径金属骨小梁及其制备方法
CN105796195A (zh) * 2016-03-01 2016-07-27 中国兵器科学研究院宁波分院 一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法
CN105855566A (zh) * 2016-05-16 2016-08-17 株洲普林特增材制造有限公司 一种钽、铌或其合金增材的制造方法
CN106535826A (zh) * 2014-06-24 2017-03-22 怡康医疗股份有限公司 用于医疗装置的改进的金属合金
CN106562841A (zh) * 2016-12-14 2017-04-19 胡晓予 一种用于开颅钻孔填塞的固定装置及其制作方法
CN206588110U (zh) * 2017-02-08 2017-10-27 葆冈金属制品（珠海）有限公司 一种吊杆敲打除粉装置
CN107647941A (zh) * 2017-11-02 2018-02-02 广州华钛三维材料制造有限公司 一种金属骨小梁及包含所述金属骨小梁的骨骼植入物
EP3278769A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-07 Howmedica Osteonics Corporation Patient-specific implant flanges with bone side porous ridges
WO2018031491A1 (en) * 2016-08-07 2018-02-15 Nanochon, Llc Three-dimensionally printed tissue engineering scaffolds for tissue regeneration
WO2018182834A1 (en) * 2017-04-01 2018-10-04 HD LifeSciences LLC Three-dimensional lattice structures for implants
CN109106471A (zh) * 2018-07-16 2019-01-01 上海理工大学 骨植入材料的软骨旋转剔除设备系统
CN109793565A (zh) * 2019-01-22 2019-05-24 赵德伟 一种3d打印多孔钽金属接骨板

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101455862A (zh) * 2007-12-12 2009-06-17 中国科学院金属研究所 一种生物医学组织工程支架用多孔材料的制备方法
CN102258805A (zh) * 2010-05-28 2011-11-30 重庆润泽医疗器械有限公司 医用金属植入材料多孔铌及其制备方法
US20130004856A1 (en) * 2011-02-18 2013-01-03 Sumitomo Electric Toyama Co., Ltd. Three-dimensional network aluminum porous body for current collector, current collector using the aluminum porous body, electrode using the current collector, and nonaqueous electrolyte battery, capacitor and lithium-ion capacitor, each using the electrode
CN103088348A (zh) * 2011-11-02 2013-05-08 中国科学院金属研究所 钛表面多孔结构层低弹性模量生物活性陶瓷膜的制备方法
CN102796909A (zh) * 2012-01-31 2012-11-28 重庆润泽医药有限公司 一种采用三维打印成型制备多孔钽医用植入材料的方法
CN102796910A (zh) * 2012-01-31 2012-11-28 重庆润泽医药有限公司 一种采用激光选区烧结成型制备多孔钽医用植入材料的方法
CN106535826A (zh) * 2014-06-24 2017-03-22 怡康医疗股份有限公司 用于医疗装置的改进的金属合金
CN104887351A (zh) * 2015-05-31 2015-09-09 西安赛隆金属材料有限责任公司 一种高强度小孔径金属骨小梁及其制备方法
CN105796195A (zh) * 2016-03-01 2016-07-27 中国兵器科学研究院宁波分院 一种利用支撑来制作纯钛基底冠的方法
CN105855566A (zh) * 2016-05-16 2016-08-17 株洲普林特增材制造有限公司 一种钽、铌或其合金增材的制造方法
EP3278769A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-07 Howmedica Osteonics Corporation Patient-specific implant flanges with bone side porous ridges
WO2018031491A1 (en) * 2016-08-07 2018-02-15 Nanochon, Llc Three-dimensionally printed tissue engineering scaffolds for tissue regeneration
CN106562841A (zh) * 2016-12-14 2017-04-19 胡晓予 一种用于开颅钻孔填塞的固定装置及其制作方法
CN206588110U (zh) * 2017-02-08 2017-10-27 葆冈金属制品（珠海）有限公司 一种吊杆敲打除粉装置
WO2018182834A1 (en) * 2017-04-01 2018-10-04 HD LifeSciences LLC Three-dimensional lattice structures for implants
CN107647941A (zh) * 2017-11-02 2018-02-02 广州华钛三维材料制造有限公司 一种金属骨小梁及包含所述金属骨小梁的骨骼植入物
CN109106471A (zh) * 2018-07-16 2019-01-01 上海理工大学 骨植入材料的软骨旋转剔除设备系统
CN109793565A (zh) * 2019-01-22 2019-05-24 赵德伟 一种3d打印多孔钽金属接骨板

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王冠军: "《基于激光选区熔化技术可控多孔结构设计及力学性能研究》", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111281616B (zh) * 2020-03-11 2023-08-04 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 一种全髋金属杯假体及其制作方法
CN111281616A (zh) * 2020-03-11 2020-06-16 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 一种全髋金属杯假体及其制作方法
CN112294499B (zh) * 2020-10-30 2024-04-09 嘉思特医疗器材(天津)股份有限公司 含氧化层锆铌合金分区骨小梁股骨髁假体及制备方法
JP2023515803A (ja) * 2020-10-30 2023-04-14 嘉思特医療器材（天津）股▲ふん▼有限公司 骨梁付き酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の脛骨プラトープロテーゼ及びその製造方法
CN112315627A (zh) * 2020-10-30 2021-02-05 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 带有骨小梁的含氧化层锆铌合金胫骨平台假体及制备方法
WO2022088704A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 带有骨小梁的含氧化层锆铌合金胫骨平台假体及制备方法
WO2022088702A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金踝关节假体系统及制备方法
CN112274301B (zh) * 2020-10-30 2024-04-09 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金踝关节假体系统及制备方法
CN112315627B (zh) * 2020-10-30 2024-04-09 嘉思特医疗器材(天津)股份有限公司 带有骨小梁的含氧化层锆铌合金胫骨平台假体及制备方法
CN112294499A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金分区骨小梁股骨髁假体及制备方法
CN112274301A (zh) * 2020-10-30 2021-01-29 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金踝关节假体系统及制备方法
JP7413554B2 (ja) 2020-10-30 2024-01-15 嘉思特医療器材（天津）股▲ふん▼有限公司 骨梁付き酸化物層を含むジルコニウム・ニオブ合金の脛骨プラトープロテーゼ及びその製造方法
CN112155801A (zh) * 2020-10-30 2021-01-01 嘉思特华剑医疗器材(天津)有限公司 含氧化层锆铌合金骨小梁单间室胫骨平台假体及制备方法
CN112155801B (zh) * 2020-10-30 2024-04-09 嘉思特医疗器材(天津)股份有限公司 含氧化层锆铌合金骨小梁单间室胫骨平台假体及制备方法
CN114635057B (zh) * 2022-05-19 2022-07-29 北京煜鼎增材制造研究院有限公司 一种W/Ta钛合金及其增材制造方法
CN114635057A (zh) * 2022-05-19 2022-06-17 北京煜鼎增材制造研究院有限公司 一种W/Ta钛合金及其增材制造方法

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