[发明专利]一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头及其使用方法

权利要求书

1.一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：包括上轴叉(1)、下轴叉(2)和十字轴(6)，所述下轴叉(2)内部活动安装有轴承(3)，所述十字轴(6)贯穿于下轴叉(2)内部固定连接于轴承(3)上，所述十字轴(6)外部活动连接有上轴叉(1)，所述下轴叉(2)下端固定连接有下圆盘(4)，所述上轴叉(1)上端固定连接有上圆盘(5)，所述上圆盘(5)和下圆盘(4)外部均固定连接有紧固件(8)，所述十字轴(6)外部固定连接有螺帽(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：所述下轴叉(2)为仿胫骨功能设计，且下轴叉(2)的结构形状为“U”形，所述下轴叉(2)U形端口处均活动连接有呈平行对称分布的轴承(3)。

3.根据权利要求1所述的一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：所述上轴叉(1)为仿股骨功能设计，且上轴叉(1)的结构形状为“U”形，所述上轴叉(1)U形端口分别活动连接于十字轴(6)外部。

4.根据权利要求1所述的一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：所述十字轴(6)包括连接头(601)和转轴(602)，所述转轴(602)固定连接于连接头(601)水平面上的四个方向，所述十字轴(6)为仿交叉韧带功能设计，且转轴(602)关于连接头(601)呈垂直对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：所述上圆盘(5)和下圆盘(4)呈平行分布，所述上圆盘(5)和下圆盘(4)为仿肌肉安装盘功能设计。

6.根据权利要求1所述的一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头，其特征在于：所述轴承(3)的内径为15mm，且轴承(3)选择工作效率为99％的GB276-82轻型系列深沟球轴承。

7.一种用于人工关节的镍钛基合金连接接头使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、对患者采用CT扫描机对髋关节的平扫，应用医学影像处理软件及3d处理软件对患者的CT影像进行三维建模；

S2、选择聚乙烯醇粉末制作模具，将200目的聚乙烯醇粉末混合10％的聚乙烯吡咯酮烷装入三维打印机的集粉装置中，用丙醇、酒精和蒸馏水配置粘结剂，丙醇、酒精和蒸馏水的配比为20:6:1，模具打印完毕后进行低温烘烤，直至最终完成；

S3、翻模压坯，采用200目钛粉和200目镍粉按摩尔比50.8:49.2的配比装入Speedmixer中，以1500r/min的转速干混15min，加入重量比为1:0.012的石英砂和呋喃树脂进行充分混合50s，再将占呋喃树脂重量比45％的磷酸充分混合，将三维打印的聚乙烯醇模具置于树脂砂中，使用铝加氧化铁混合物点燃制备成熔融状态后铸入树脂砂阳模中，自然冷却后形成钢膜，并对表面进行打磨，室温下，将混合均匀的钛粉和镍粉混合粉，经三维打印模具涂脱模剂和压模后，装入钢模具中；

S4、自蔓延热爆合成，热爆反应温度定为960℃，将压坯装在带孔的钢锅里，压坯埋入锅中的石英砂中，通氩气，热爆后断电，炉温降到50℃，一直吹氩气。

S5、将翻模出的加工工件打磨，进行精加工，利用钳工工艺对照尺寸进行精细打磨，零件处理完毕后，将各零件进行装配、焊接，其中转轴(602)和连接头(601)采用焊接工艺。