本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種骨科植入物一體式髖臼假體及其制備方法。
背景技術(shù):
由疾病和創(chuàng)傷造成的人工關(guān)節(jié)疾病是臨床上的常見病,也是骨科治療的世界性難題之一,嚴(yán)重地影響著患者的生活質(zhì)量。金屬外杯和外杯內(nèi)襯作為髖臼假體是目前臨床應(yīng)用較為普遍的骨科用材料。髖臼假體在骨科治療中的廣泛應(yīng)用,顯著改善了過去臨床無法解決的問題并且植入成功率也已達(dá)到了相當(dāng)滿意的效果。目前的金屬外杯與外杯內(nèi)襯獨(dú)立加工,獨(dú)立包裝,需通過手術(shù)操作進(jìn)行兩者的配合,植入人體后,金屬外杯和外杯內(nèi)襯之間的界面會(huì)產(chǎn)生微動(dòng),從而產(chǎn)生磨屑,導(dǎo)致假體植入失敗,并且加工成本較高。而我們?cè)谕獗瓋?nèi)襯本體上通過增材制造技術(shù)直接構(gòu)筑金屬外杯,形成一體式的髖臼假體,金屬外杯和外杯內(nèi)襯之間精密結(jié)合,微動(dòng)減少,從而降低磨損,同時(shí)機(jī)加工工序的減少進(jìn)一步節(jié)約了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,我們采用增材制造技術(shù)在外杯內(nèi)襯上直接構(gòu)筑金屬外杯,有利于金屬外杯與外杯內(nèi)襯的精密配合,同時(shí)減少了加工工序,節(jié)省了成本。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種一體式髖臼假體的制備方法,包括:由金屬外杯和外杯內(nèi)襯組成,先采用各種加工方法制備外杯內(nèi)襯,再在外杯內(nèi)襯本體上采用增材制造技術(shù)直接構(gòu)筑金屬外杯。
進(jìn)一步地,所述增材制造技術(shù)為3d打印。
進(jìn)一步地,所述金屬外杯通過生物相容性的金屬材料3d打印制成。
進(jìn)一步地,外杯內(nèi)襯所用材料為高分子材料。
本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明一次成型一體式髖臼假體,直接在外杯內(nèi)襯上采用增材制造技術(shù)構(gòu)筑金屬外杯,使兩者之間精密結(jié)合,微動(dòng)減少,從而降低磨損,減少機(jī)加工工序,有利于降低成本。
(2)工序步驟簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的正視圖。
圖2為本發(fā)明的剖面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明,實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不是對(duì)本發(fā)明的限定。
本發(fā)明的一體式髖臼假體的制備方法中,先采用機(jī)加工方法加工出外杯內(nèi)襯,再通過增材制造技術(shù)在外杯內(nèi)襯本體上構(gòu)筑金屬外杯。
所述增材制造技術(shù)優(yōu)選但不限定為3d打印。
所述金屬外杯優(yōu)選但不限定為通過生物相容性的金屬材料3d打印制成,其中生物相容性的金屬材料優(yōu)選但不限定為鈦合金、鈷鉻合金,其中鈦合金包括tc4,ti-8fe-8ta-4zr,ti-8fe-8ta-4zr相較于傳統(tǒng)的鈦合金,大大降低了彈性模量,可以獲得在機(jī)械性質(zhì)和生物相容性方面的優(yōu)異結(jié)果。
所述外杯內(nèi)襯優(yōu)選但不限定為通過生物相容性的高分子材料機(jī)加工制成,其中生物相容性的高分子材料優(yōu)選但不限定為超高分子量聚乙烯、高交聯(lián)超高分子量聚乙烯等材料。
實(shí)施例1
一種一體式髖臼假體,其制備方法包括:采用超高分子量聚乙烯材料,通過機(jī)加工方式制造外杯內(nèi)襯,再采用鈦合金,通過3d打印的方法在外杯內(nèi)襯本體上直接構(gòu)筑金屬外杯。
對(duì)比例1
一種髖臼假體,分別包含金屬外杯和外杯內(nèi)襯,其制備方法為:采用鈦合金材料,通過鍛造方式制造金屬外杯;采用超高分子量聚乙烯材料,通過機(jī)加工方法制造外杯內(nèi)襯,二者為獨(dú)立部件。
檢測(cè)項(xiàng)目:
a.磨損試驗(yàn)
依據(jù)iso14242-1及iso14242-2對(duì)一體式髖臼假體與普通獨(dú)立的髖臼假體進(jìn)行磨損試驗(yàn),通過測(cè)試超高分子量聚乙烯的磨損量來判定兩者的磨損性能。
b.成本核算
對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)全流程中的各項(xiàng)成本如機(jī)加工成本、清洗成本、檢測(cè)成本、人工成本等進(jìn)行核算,對(duì)比一體式髖臼假體與普通獨(dú)立的髖臼假體在成本方面的異同。
測(cè)試結(jié)果:
a:實(shí)施例的一體式髖臼假體的磨損量小于對(duì)比例的普通獨(dú)立的髖臼假體。
b:成本核算顯示實(shí)施例的一體式髖臼假體的成本較低,總體成本優(yōu)勢(shì)明顯。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制,但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案,均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。