[发明专利]一种由复合材料制成的人造骨的制备工艺

权利要求书

1.一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。

2.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：

步骤1中所述金属丝的直径为0.3-0.8mm。

3.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：

步骤2中所述的三维五向编织，其编织角为28.36o，编织成的金属骨架体积分数为5-15%，通孔率为100%。

4.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：步骤3中所述涂料由40%钛白粉、20%石墨和40%的水配制而成，所述百分比为重量百分比。

5.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：步骤3中所述预热方式是将模具下面放置600目的铜网，并将模具底部连接一个真空罐，保持真空度为10^-2Pa。

6.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：步骤4所述镁合金为镁锌合金（Mg-1%Zn），所述百分比为重量百分比。

7.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：步骤6模压模具材料为Cr12MoV，预锻前预热温度为350℃，终锻后安排T4热处理工艺。

8.按照权利要求1所述的由复合材料制成的人造骨的制备工艺，其特征在于：步骤7中所述涂层厚度为0.5μm。