[发明专利]一种由复合材料制成的人造骨的制备工艺

摘要

本发明公开了由复合材料制成的人造骨的制备工艺，技术方案是：该工艺包括以下步骤：金属丝选材及材料处理；编织具有空间三维结构的金属骨架；模具预热；金属熔炼和浇注浸渗；后加工处理；塑性加工变形；喷涂HAP涂层；模拟体液浸渍处理；喷涂HAP涂层；保存。有益效果在于：该种前驱体人造骨的变形抗拉强度530-550Mpa，韧性12.5-13.2Mpa/m2，热处理后硬度HB500-550；原位生成HAP后，负荷大于540Mpa，韧性不低于10.5Mpa/m2，抗磨损率达到0.002mg/h。

主权项

一种由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：该人造骨的制备工艺包括以下步骤：1、金属丝选材及材料处理：1.1、金属丝选用医用不锈钢钢丝和/或医用钛合金丝和/或Co‑Cr合金丝；1.2、对金属丝依次进行退火处理、酸洗、超声波清洗、消毒和烘干处理；2、编织具有空间三维结构的金属骨架：2.1、将步骤1处理后的金属丝采用三维五向编织技术编织成空间三维结构的金属骨架；2.2、将编织好的金属骨架进行超声波清洗、消毒和干燥处理；3、模具预热：将步骤2处理完毕后的金属骨架放入圆柱型模具中一起预热，并使模具保持真空状态，放入前模具内壁需喷刷涂料，预热温度530℃，升温速度为150℃/h，保温30min；4、金属熔炼和浇注浸渗：将熔炼好的镁合金溶液利用真空的负吸作用浇注到经过步骤3处理后的金属骨架中，浇注完成后保温30min，冷却后脱模制成具有金属网络骨架增强的镁合金前驱体人造骨；5、后加工处理：将步骤4处理后的镁合金前驱体人造骨进行均匀化退火，然后切削加工去掉氧化皮，进而对其进行超声波清洗和消毒处理；6、塑性加工变形：将步骤5处理后的人造骨进行模压塑性变形，并在预锻和终端中间安排预热和热处理，最终获得所需要的人造骨前驱体毛坯件的形状和尺寸；7、喷涂HAP涂层：配制HAP溶液，将步骤6处理后的人造骨前驱体毛坯件表面采用电喷涂方式喷涂HAP涂层，烘干，再喷涂，此过程反复进行，直到达到所需要的涂层厚度为止；8、模拟体液浸渍处理：将步骤7处理后的人造骨前驱体毛坯件放入配制的模拟人体体液成分的液体中做浸渍处理，所述浸渍处理是指该处理中镁不断降解，HAP不断原位生成，镁被羟基磷酸钙骨质成分替代，从而形成金属网络骨架增强的原位生成的HAP为基体的人造骨毛坯件，浸渍完毕后进行超声波清洗、消毒、干燥处理；9、喷涂HAP涂层：配制一定剂量的HAP溶液，将步骤8处理后的人造骨毛坯件表面采用电喷涂方式喷涂HAP涂层，烘干，再喷涂，此过程反复进行，直到达到所需要的涂层厚度为止；10、保存：将步骤9处理后的人造骨毛坯件再次进行消毒和烘干，得到人造骨并妥善保存，等待移植要求。