[发明专利]一种医用多孔植入合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种医用多孔植入合金材料，由包含Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的合金构成含有若干个孔径为200～500μm大孔的多孔体，所述大孔的孔壁上具有若干个5～30μm孔径的小孔；所述多孔体的孔隙度≥30%。

2.根据权利要求1所述的医用多孔植入合金材料，其特征在于，所述Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的质量百分含量为：7~10%的Ta、28~32%的Nb、5~10%的Zr，余量为Ti。

3.制备权利要求1-2任一项所述医用多孔植入合金材料的方法，包括如下步骤：

1）设计医用多孔植入合金材料的三维模型，转为系列二维层状结构模型，并将所得模型导入电子束快速成形设备，设定加工参数；

2）利用电子束快速成形设备，在真空环境下，将包含Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的预合金粉末在电子束的轰击下熔化成形，冷却后，用高压气体将孔内剩余粉末吹出，得到由所述医用多孔植入合金材料。

4.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步骤1）所述设计医用多孔植入合金材料的三维模型，为通过CT、MIR扫描技术获得患者的医学摄影图形进行数据化得的三维模型，或利用三维绘图软件设计出的三维模型；所述三维模型含对大孔孔径和孔隙度的设置。

5.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步骤1）所述转为系列二维层状结构模型，为对三维模型进行表面网格处理，将三维模型沿Z向离散为一系列的二维层状模型。

6.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步骤1）所述加工参数包含预热阶段温度、束流强度、成形阶段温度、束流强度、电子束扫描速度、铺粉厚度。

7.如权利要求6所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，设置预热阶段成形底板温度700-800℃、预热阶段束流强度15-25mA、成形阶段成形底板温度750-850℃、成形阶段束流强度30-40mA、电子束扫描速度6000-8000mm/s、铺粉厚度0.05mm。

8.如权利要求3所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，步骤2）所述包含Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的预合金粉末的在电子束的轰击下熔化成形，为将预合金粉末装入电子束快速成形设备粉箱，调平成形底板，校准电子束，开启电子束快速成形设备，预合金粉末在重力作用下从粉箱中流出，刮板运动在铺粉平面上，铺展一层粉末，电子束在程序控制下根据模型提供的信息进行烧结，预合金粉末在电子束的轰击下被烧结在一起，并与下面已成形的部分粘接，此过程重复进行，层层堆积，直至整个植入体全部烧结完成。

9.如权利要求8所述的医用多孔植入合金材料制备方法，其特征在于，Ti、Ta、Nb、Zr四种元素的预合金粉末的粒径为80～100μm。

10.权利要求1-2任一项所述医用多孔植入合金材料的应用。