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基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法與流程

文檔序號:11900027閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟1、設計植入材料鎂合金成分;首先利用ANSYS模擬軟件根據植入位置骨所承受的力及此位置植入鎂合金后鎂合金的降解情況,及鎂合金中各元素對鎂合金力學性能、腐蝕性的影響規律,確定鎂合金成分,再計算不同成分鎂合金的力學性能及腐蝕特性,最終獲得合理的鎂合金成分;

步驟2、使用CT掃描儀對患處進行CT掃描,采集受傷位置的輪廓尺寸;

步驟3、根據CT掃描數據,通過逆向工程和鏡像重建技術,利用Solidworks三維軟件構建該骨板的多孔三維數據模型;,隨后利用Solidworks三維軟件的拉伸切除功能將該構件的三維數據模型切成多孔狀,使其成為多孔三維數據模型。;

步驟4、對構建植入材料的三維數據模型,進行應力分析,模型結構進一步優化;

步驟5、用MAGICS軟件對三維模型進行數據處理,設定成形方向、支撐類型以及成形精度,然后,利用切片軟件對模型進行切片處理并將數據傳入SLM成形機;

步驟6、進行SLM成形,制成成形件;

步驟7、對成形件進行熱處理并進行清洗;

步驟8、對成形件進行浸藥處理;

步驟9、對浸藥處理的制品表面進行HA噴涂。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述鎂合金成分為Mg-Zn-La合金,其中Zn元素質量分數為0-8%,La元素質量分數為0-2%,其余為Mg元素。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟2中的CT掃描的掃描層厚小于等于5mm。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟3中多孔三維數據模型上孔的形狀為圓形、方形、六邊形或梯形,孔隙率為10%至60%。

5.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟5中傳入SLM成形機的數據為:激光功率200-400W,掃描速度為6000-8000mm/min,掃描精度為0.015-0.03mm。

6.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟7中的熱處理的方法是:270-350℃退火60-90min,升溫速度10-20℃/min左右,緩慢冷卻;所述清洗采用無水乙醇和去離子水。

7.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟8中成形件浸入的藥物為消炎藥和促進骨生長愈合的藥物,PH呈堿性。

8.根據權利要求1所述的一種基于激光熔化成形技術的鎂合金骨固定植入材料制備方法,其特征在于:所述步驟9中HA噴涂采用等離子噴涂工藝,噴涂后需要用水蒸氣處理,噴涂溫度不超過200℃。

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