[实用新型]人工髋臼等离子喷涂保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于人工髋臼等离子喷涂保护装置，属于等离子喷涂领域。

背景技术

等离子喷涂技术是采用压缩的等离子弧作为热源，进行粉末喷涂的一种热喷涂方法。应用等离子喷涂工艺方法将陶瓷或金属涂覆在金属基体表面，能充分发挥两类材料的优点，使普通金属材料表面获得一层耐磨、耐高温、生物相容等各种不同性能的涂层。

钛合金、CoCrMo、不锈钢等金属(合金)具有优良的机械强度和加工性能，是临床上应用较广的骨植入材料。为进一步改善与骨组织间的结合，金属植入体需要采用等离子体喷涂技术在其表面制备生物涂层，如钛涂层、羟基磷灰石涂层等。此类涂层材料将生物涂层良好的生物学性能和金属基材优良的力学性能结合在一起，已成为临床上应用较广的人工关节材料。目前高端市场上的人工髋臼大多采用等离子喷涂生物涂层。

在人工髋臼涂层的制备过程中，不需喷涂的区域(尤其是其端面)应予保护，而且需要与喷涂区域过渡自然。由于等离子喷涂技术具有火焰温度高、焰流速度快的特点，涂层界面的保护较为困难。细小的缝隙都可导致保护失效。同时，采用等离子喷涂技术制备的生物涂层，特别是钛涂层，具有与金属基材结合强度高的特性，更增加了保护的难度。常规的金属夹具保护，容易导致去除夹具过程中的涂层粘连或涂层崩裂，保护效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种人工髋臼等离子喷涂保护装置。

本实用新型采用如下技术方案解决如下技术问题：

一种人工髋臼等离子喷涂保护装置，由保护圆盘和环形台阶组成；环形台阶的底部在保护圆盘的顶面圆周处与保护圆盘固定连接，该环形台阶与保护圆盘垂直，且所述环形台阶内径大于髋臼外径，且其差值的半值L与环形台阶的高度H相等。

优选的，所述L的长度为0.5-2mm。

在使用时，将保护圆盘与髋臼非喷涂的端面接触，保护圆盘和髋臼同轴。在进行等离子喷涂的过程中，使等离子火焰与保护圆盘的底面之间的夹角C的角度范围为45°±20°。

本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置具有如下特点：

本实用新型人工髋臼等离子喷涂保护装置采用了在作为保护装置的金属圆形底盘的边缘增加一道有一定高度的环形台阶，环形台阶与圆盘底面垂直，台阶宽度不小于0.5毫米，环形台阶的内径比髋臼的外径略大，台阶高度与此间隙的尺寸相同，通过环形台阶与人工髋臼之间的间隙以及台阶高度的特殊设计，可以对人工髋臼非喷涂面进行有效的保护，使得涂层喷涂后不发生粘连、崩裂。在进行喷涂时解决了现有技术中髋臼等离子喷涂过程中涂层界面难以控制和有效地保护的技术缺陷。同时，本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置使用方便，在无需后处理的条件下，即能与非喷涂区域间获得清晰和过渡自然的界面，对不需喷涂区域进行保护，同时获得与喷涂区域自然过渡的界面效果。

附图说明

图1本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置的立体图。

图2本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置的侧视图。

图3本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置使用过程的剖面示意图。

图4本实用新型的人工髋臼等离子喷涂保护装置使用过程的喷涂方法示意图。

附图标记：

1.保护圆盘    2.环形台阶    3.髋臼

4.等离子火焰  5.等离子喷枪

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的描述：

本实用新型人工髋臼等离子喷涂保护装置的结构如图1和图2所示，该喷涂保护装置由环形台阶1和保护圆盘2组成，环形台阶1与保护圆盘2垂直，且环形台阶1的底部与保护圆盘2的顶面圆周固定连接。

本实用新型人工髋臼等离子喷涂保护装置在使用过程中的剖面示意图如图3所示。保护圆盘2与纯钛髋臼3非喷涂的端面接触，且该保护装置与髋臼同轴，其中间隙宽度L为1毫米，环形台阶1的高度H也为1毫米。

在喷涂过程中，等离子火焰与本实用新型的喷涂保护装置的夹角如图4所示。实施等离子喷涂时，等离子火焰4和等离子喷枪5与保护圆盘2的平面之间夹角C为45°，且夹角C可以在一定范围里变化，变化范围D为20°。

采用真空等离子喷涂方法对髋臼假体进行钛涂层喷涂，涂层厚度为250微米。喷涂后将髋臼假体从保护圆盘上自然取下，其间不使用额外外力。采用本实用新型的喷涂保护装置进行喷涂处理后的钛涂层与非喷涂区域界面清晰，边缘无粘连、无涂层剥落。