假体部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种假体部件及其制造方法，其中，假体部件包括多孔层(10)、设置在多孔层(10)一侧的金属实体层(20)以及设置在多孔层(10)和金属实体层(20)之间的熔覆层(30)，熔覆层(30)包括多孔基体(31)以及通过熔覆技术渗入至多孔基体(31)的孔中的金属渗入结构(32)，多孔基体(31)与多孔层(10)连接，金属渗入结构(32)与金属实体层(20)连接，金属实体层(20)远离熔覆层(30)的表面形成光滑表面。本发明专利技术的技术方案能够有效地解决现有技术中的关节假体无法同时具有良好的骨融合性能和摩擦性能的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
，具体而言，涉及一种假体部件及其制造方法。
技术介绍
目前，在医学植入物制造时经常会遇到对一件产品的不同部位有不同的材料需求。例如，在人工关节置换术中，关节假体(例如胫骨平台假体、股骨髁假体、髋臼杯假体等)既需要能与人体骨组织形成良好骨融合又要同时具备优良的摩擦特性，但是这两种特性很难在同一件产品上体现。在现有技术中，多孔生物型陶瓷或多孔钽金属都具有良好的骨融合效果但都无法同时形成高致密度高光滑度的关节表面，而具有良好摩擦特性的高硬度锻造或铸造钴铬钼合金适宜制作关节表面却很难同时形成宜于骨融合的多孔形态。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种假体部件及其制造方法，以解决现有技术中的关节假体无法同时具有良好的骨融合性能和摩擦性能的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种假体部件，包括多孔层、设置在多孔层一侧的金属实体层以及设置在多孔层和金属实体层之间的熔覆层，熔覆层包括多孔基体以及通过熔覆技术渗入至多孔基体的孔中的金属渗入结构，多孔基体与多孔层连接，金属渗入结构与金属实体层连接，金属实体层远离熔覆层的表面形成光滑表面。进一步地，金属渗入结构与金属实体层为通过熔覆技术形成的一体成型结构。进一步地，多孔基体与多孔层为一体成型结构。进一步地，金属渗入结构的材质的熔点低于多孔基体的材质的熔点。进一步地，假体部件为胫骨平台假体部件或股骨髁假体部件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种假体部件的制造方法，依次包括如下步骤：步骤S10：制得多孔坯体，多孔坯体包括多孔层以及形成在多孔层的一侧的多孔基体；步骤S20：在多孔坯体的多孔基体的表面通过熔覆装置将待熔覆材料熔化形成第一金属熔液，第一金属熔液渗入至多孔基体的孔中并与多孔基体融合形成熔覆层；步骤S30：在熔覆层的表面继续通过熔覆装置将待熔覆材料熔化形成第二金属熔液，第二金属熔液在熔覆层的表面上逐层堆积形成金属实体层；步骤S40：将金属实体层远离熔覆层的表面加工形成光滑表面；步骤S50：得到假体部件。进一步地，在步骤S40中，将金属实体层远离熔覆层的表面通过切削、抛磨加工形成光滑表面。进一步地，熔覆装置包括用于发出高能束的高能束发生装置以及输送装置，高能束发生装置具有高能束出口，输送装置将待熔覆材料输送至高能束出口的下方。进一步地，高能束为电弧、激光、电子束或等离子束。进一步地，熔覆装置还包括载物装置，载物装置包括用于放置多孔坯体的载物台以及用于调整载物台的位置的调整结构，载物台可转动地设置在调整结构上。应用本专利技术的技术方案，在多孔层和金属实体层之间设置熔覆层，该熔覆层包括多孔基体以及金属渗入结构，上述金属渗入结构通过熔覆技术渗入至多孔基体的孔中。在使用上述熔覆技术时，待熔覆材料(金属)熔融形成的金属熔液(熔滴或熔池)渗入至多孔基体的孔中，待冷却凝固后形成金属渗入结构，并且该金属渗入结构包绕嵌合在多孔基体中以形成熔覆层。由于多孔基体与多孔层连接，金属渗入结构与金属实体层连接，上述熔覆层可以使多孔层和金属实体层结合在一起，在两者之间形成牢固的融合界面，并且结合部位强度高。同时，金属实体层远离熔覆层的表面形成光滑表面，该光滑表面可以作为具有良好摩擦性能的关节表面，而多孔层可以作为具有良好的骨融合性能的骨结合表面，因此，上述假体部件同时具备了可与人体骨组织形成良好骨融合的骨结合表面以及具有良好摩擦性能的高致密度高光滑度的关节表面，从而能够满足患者对假体部件的需求。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的假体部件的实施例一的结构示意图；图2示出了图1的假体部件的局部结构示意图；图3示出了图1的假体部件的多孔层和多孔基体的结构示意图；图4示出了根据本专利技术的假体部件的实施例二的结构示意图；图5示出了图4的假体部件的多孔层和多孔基体的结构示意图；图6示出了根据本专利技术的假体部件的制造方法的实施例一的制造工作状态示意图；图7示出了图6的假体部件的制造方法的流程示意图；图8示出了根据本专利技术的假体部件的制造方法的实施例二的第一制造工作状态示意图；图9示出了图8的假体部件的制造方法的第二制造工作状态示意图；图10示出了图8的假体部件的制造方法制造的假体部件成品的结构示意图；以及图11示出了图8的假体部件的制造方法的流程示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、多孔层；20、金属实体层；30、熔覆层；31、多孔基体；32、金属渗入结构；40、待熔覆材料；50、高能束发生装置；51、高能束出口；61、第一滚轮；62、第二滚轮；63、粉末输送通道；631、粉末出口；70、载物装置；71、载物台；72、调整结构。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。如图1至图3所示，实施例一的假体部件为股骨髁假体部件。上述假体部件包括多孔层10、设置在多孔层10一侧的金属实体层20以及设置在多孔层10和金属实体层20之间的熔覆层30。其中，熔覆层30包括多孔基体31以及通过熔覆技术渗入至多孔基体31的孔中的金
属渗入结构32。多孔基体31与多孔层10连接。金属渗入结构32与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种假体部件，其特征在于，包括多孔层(10)、设置在所述多孔层(10)一侧的金属实体层(20)以及设置在所述多孔层(10)和所述金属实体层(20)之间的熔覆层(30)，所述熔覆层(30)包括多孔基体(31)以及通过熔覆技术渗入至所述多孔基体(31)的孔中的金属渗入结构(32)，所述多孔基体(31)与所述多孔层(10)连接，所述金属渗入结构(32)与所述金属实体层(20)连接，所述金属实体层(20)远离所述熔覆层(30)的表面形成光滑表面。

【技术特征摘要】
1.一种假体部件，其特征在于，包括多孔层(10)、设置在所述多孔层(10)一侧的金属实体层(20)以及设置在所述多孔层(10)和所述金属实体层(20)之间的熔覆层(30)，所述熔覆层(30)包括多孔基体(31)以及通过熔覆技术渗入至所述多孔基体(31)的孔中的金属渗入结构(32)，所述多孔基体(31)与所述多孔层(10)连接，所述金属渗入结构(32)与所述金属实体层(20)连接，所述金属实体层(20)远离所述熔覆层(30)的表面形成光滑表面。2.根据权利要求1所述的假体部件，其特征在于，所述金属渗入结构(32)与所述金属实体层(20)为通过所述熔覆技术形成的一体成型结构。3.根据权利要求1所述的假体部件，其特征在于，所述多孔基体(31)与所述多孔层(10)为一体成型结构。4.根据权利要求1所述的假体部件，其特征在于，所述金属渗入结构(32)的材质的熔点低于所述多孔基体(31)的材质的熔点。5.根据权利要求1至4中任一项所述的假体部件，其特征在于，所述假体部件为胫骨平台假体部件或股骨髁假体部件。6.一种假体部件的制造方法，其特征在于，依次包括如下步骤：步骤S10：制得多孔坯体，所述多孔坯体包括多孔层(10)以及形成在所述多孔层(10)的一侧的多孔基体(31)；步骤S20：在所述多孔坯体的所述多孔基体(31)的表面通过熔覆装置将待熔覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫平，
申请(专利权)人：北京爱康宜诚医疗器材有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11