[发明专利]一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法

权利要求书

1.一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：

1)使用增材制造方法制备具有梯度微观结构的多孔植入物模型的高分子聚合物负型模具；高分子聚合物负型模具的材料为聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS、聚丙烯晴AS\ABS、尼龙PA、有机玻璃亚克力PMMA、聚碳酸酯PC、聚氨酯PU、硅橡胶、聚己内酯PCL、聚乳酸PLA、聚醚醚酮PEEK、环氧树脂、聚乙烯醇PVA中的至少一种以及碳纤维、石墨烯、单壁及多壁碳纳米管与以上材料的复合材料；所用的增材制造方法为光固化成形SLA、熔融沉积成形FDM、激光选区烧结SLS、3DP中的至少一种；

2)将金属粉与粘结剂混合均匀后压制到步骤1)中制得的高分子聚合物负型模具中；

3)将步骤2)中金属粉与高分子聚合物负型模具一同置入有机溶剂中去除高分子聚合物负型模具，得到初步的金属多孔植入物；

4)利用粉末冶金-造孔剂法，将步骤3)制得的初步的金属多孔植入物置入真空高温炉中增强金属多孔植入物的强度；

5)将步骤4)中制得的金属多孔植入物利用化学气相沉积法在植入物表面沉积金属涂层进一步增强强度；

6)将步骤5)中制得的金属多孔植入物置入电解液中进行阳极氧化处理，得到表面具有金属氧化物纳米管的定制化金属多孔植入物。

2.根据权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤2)中，金属粉为钽、钛铌或铍高熔点金属，金属粉的粒径范围0.1-200μm，粘结剂为乙醇、甘油、聚乙烯醇PVA中的至少一种。

3.权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤2)中，压制金属粉的压力为1MPa-1000Mpa。

4.权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤3)中，溶剂为水、三氯甲烷、甲醇、丙酮、环己酮、苯酚、甲酸、二甲基甲酰胺、苯、乙醚、乙醇、乙二醇中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤4)中，真空烧结的真空度需≥5×10^-2Pa。

6.根据权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤4)中，烧结工艺参数为：先使升温2℃-30℃/h，从室温升至150℃-600℃，然后保温0.5-5小时；再以2℃-30℃/h升至300℃-800℃，保温0.5-5小时；最后以40℃-200℃/h升至1100℃-1600℃，保温2-5小时；保温后关闭电炉电源，自然降至室温取出。

7.根据权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤5)中，利用气相沉积的方法在多孔植入物支架表面沉积金属涂层，反应温度为500-2000℃，涂层厚度为10-500μm，反应气氛为氢气。

8.根据权利要求1所述的一种基于高分子聚合物增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤6)中，阳极为金属植入物，阴极为石墨棒、铂片，两电极间距为0.5-15cm，电解液为0.05mol/L-5mol/L氢氟酸和2mol/L-18.4mol/L硫酸的乙二醇溶液、水溶液、无水甘油溶液，电压0.1-300V，阳极氧化时间10s-4h，反应温度为10-300℃。