【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械相关制品领域，具体为一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法。
技术介绍
1、骨骼是一种有活力的组织，始终处于一种变化、更新的状态，破骨细胞吸收骨，成骨细胞生成新骨，在应力刺激下，形成并维持最佳力学结构，兼具最大强度和最小质量。全世界每年有数以千万的患者由于创伤、肿瘤切除和关节翻修等原因造成骨缺损。大范围的骨缺损导致骨骼难以自我修复；
2、尽管金属植入器械在临床上已得到长期应用，但目前仍存在着大量金属植入物-骨界面整合不良导致的金属植入物失败案例，因此骨髓间充质干细胞在金属植入物表面粘附、增殖、分化一直是骨科植入物研究的热点，天然骨组织在微观上是由一系列精密的微纳复合结构组成，骨髓间充质干细胞即使在灭活的骨组织结构单元表面也可以获得极佳的粘附、生长、分化效果，同时微纳表面结构可显著增加植入材料内生物活性元素(cu、si、ag)的释放，促进成骨、成血管过程，因此从生物材料与仿生学角度出发，对金属植入物表面进行精细结构设计有望解决金属植入物-骨界面整合不良的医学难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，采用力学分析与有限元模拟技术确定植入部位骨组织受力方向，且采用激光熔融成型技术制备钛合金金属骨植入物，激光熔融成型技术可在植入物表面直接制备出微米级沟槽，用于引导干细胞排布并促进成骨分化，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种加速骨改建的金属骨植
3、步骤1，选取含铜、锆、铁、锡、硅、银的钛合金金属粉末作为原材料；
4、步骤2，将钛合金金属粉末放入搅拌机中加热，开始搅拌后静置，得到基础骨粉；
5、步骤3，使用筛分机对基础骨粉进行筛分；
6、步骤4，将基础骨粉进行预烧结处理，得致密化处理的基础骨粉；
7、步骤5，建立宏观外形与目标骨缺损的解剖形态相符的填充骨植入物三维模型；
8、步骤6，将骨植入物拆分为具有承载或降解特性的不同的功能区域，分别采用相应合金进行植入物材料设计；
9、步骤7，对不同功能区域的三维模型进行剖分，根据骨植入物材料特性设置打印参数，得到各截面的轮廓打印数据，并将打印数据输入激光粉末床熔融打印机；
10、步骤8，基于打印数据分别打印不同功能区域零件，合金粉末采用逐层送粉、逐层激光扫描熔化凝固的方式打印成形，得到金属骨植入物；
11、步骤9，在金属骨植入物表面加工出微米级沟槽结构。
12、优选的，所述步骤2中加热温度为90-95℃，且静置时间为20-50min。
13、优选的，所述步骤5中植入物三维模型通过扫描软件对患者患处进行扫描所得。
14、优选的，所述步骤7中所采用的激光粉末床熔融打印机的激光扫描功率50～500w，扫描速度200～2000mm/s，层厚0.01～0.05mm，扫描间距0.05～0.1mm，激光光斑直径0.05～0.07mm，所使用的合金粉末平均粒径为0.02～0.04mm。
15、优选的，所述步骤9中微米级沟槽结构利用脉冲激光加工。
16、优选的，所述加速骨改建的金属骨植入物由权利要求1-5任意所述的制备方法制备获得。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、该加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，采用力学分析与有限元模拟技术确定植入部位骨组织受力方向，且采用激光熔融成型技术制备钛合金金属骨植入物，激光熔融成型技术可在植入物表面直接制备出微米级沟槽，用于引导干细胞排布并促进成骨分化。
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1.一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤2中加热温度为90-95℃，且静置时间为20-50min。
3.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤5中植入物三维模型通过扫描软件对患者患处进行扫描所得。
4.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤7中所采用的激光粉末床熔融打印机的激光扫描功率50～500W，扫描速度200～2000mm/s，层厚0.01～0.05mm，扫描间距0.05～0.1mm，激光光斑直径0.05～0.07mm，所使用的合金粉末平均粒径为0.02～0.04mm。
5.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤9中微米级沟槽结构利用脉冲激光加工。
6.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述加速骨改建的金属骨植入物由权利要求1-
...【技术特征摘要】
1.一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤2中加热温度为90-95℃，且静置时间为20-50min。
3.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤5中植入物三维模型通过扫描软件对患者患处进行扫描所得。
4.根据权利要求1所述的一种加速骨改建的金属骨植入物及其制备方法，其特征在于：所述步骤7中所采用的激光粉末床熔融打...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓亮，王亚运，
申请(专利权)人：上海交一医学技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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