[发明专利]椎间融合器的制备方法

权利要求书

1.一种椎间融合器的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S10：得到包含椎体模型(10)和椎间盘模型(20)的第一组合结构，得到包含所述椎体模型(10)和椎间融合器中间模型的第二组合结构；

步骤S20：获取所述第一组合结构的第一应力分布和第一平均位移，获取所述第二组合结构的第二应力分布和第二平均位移；

步骤S30：比较所述第一应力分布和第二应力分布以及所述第一平均位移和第二平均位移，并且根据比较结果调整所述椎间融合器中间模型；当调整后的椎间融合器中间模型使得所述比较结果满足第一预设条件时，确定所述调整后的椎间融合器中间模型为椎间融合器最终模型；

步骤S40：根据所述椎间融合器最终模型加工得到椎间融合器坯体(30)；

步骤S50：对所述椎间融合器坯体(30)进行热等静压处理；

步骤S60：得到椎间融合器(40)。

2.根据权利要求1所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，比较所述第一应力分布和第二应力分布以及所述第一平均位移和第二平均位移的步骤包括：

比较所述第一应力分布和第二应力分布之间是否满足第二预设条件，并且比较所述第一平均位移和第二平均位移之间的差值是否满足第三预设条件。

3.根据权利要求1所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述热等静压处理的最高温度的范围在850℃至880℃之间，热等静压处理的介质为氩气，压力范围在90MPa至100MPa之间，保温保压时间的范围在0.5小时至2小时之间。

4.根据权利要求1所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，在所述步骤S50和所述步骤S60之间还具有步骤S70：对所述椎间融合器坯体(30)进行表面改性步骤。

5.根据权利要求4所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述步骤S70包括以下步骤：

步骤S71：将进行所述热等静压处理后的所述椎间融合器坯体(30)放置到丙酮溶液中清洗，清洗后使用纯化水对所述椎间融合器坯体(30)进行冲洗；

步骤S72：向去离子水中添加钙离子、磷离子以及锶离子，得到电解液；

步骤S73：以不锈钢作为阴极，以使用纯化水冲洗后的所述椎间融合器坯体(30)为阳极，在所述电解液中进行微弧氧化处理；

步骤S74：对进行所述微弧氧化处理后的所述椎间融合器坯体(30)进行冲洗，将冲洗后的所述椎间融合器坯体(30)在去离子水中浸泡，浸泡后对所述椎间融合器坯体(30)进行吹干。

6.根据权利要求5所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述钙离子的浓度C在0.01mol/L至0.42mol/L之间，所述磷离子的浓度P与所述钙离子的浓度C的关系为P＝(0.95C+0.07)，所述锶离子的浓度S与所述磷离子的浓度P和所述钙离子的浓度C的关系满足S＝C+0.75P。

7.根据权利要求5所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述步骤S74中得到的所述椎间融合器坯体(30)的表面形成含有钙离子、磷离子以及锶离子的膜层，所述膜层的厚度在0.5μm至3μm之间。

8.根据权利要求7所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，在所述膜层中钙离子的含量：Ca≥3wt.％，磷离子的含量：P≥0.5wt.％，锶离子的含量：Sr≥0.2wt.％。

9.根据权利要求1所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述步骤S30和所述步骤S40之间还包括步骤S80：

根据所述椎间融合器最终模型的弹性模量，得到所述椎间融合器最终模型的压缩刚度，建立压缩刚度与孔隙率的关系，根据所述压缩刚度与孔隙率的关系，根据所述孔隙率得到多孔结构的数据。

10.根据权利要求1所述的椎间融合器的制备方法，其特征在于，所述椎间融合器坯体(30)的加工方法包括激光立体成形、选择性激光烧结/熔化和电子束熔融技术中的一种或几种；所述椎间融合器(40)的材质为钛合金，所述钛合金为Ti-6Al-4V、Ti-6Al-17Nb、Ti-13Nb-13Zr或Ti-5Zr-3Mo-15Nb中的一种。