[发明专利]一种股骨柄假体电解加工阴极及股骨柄假体电解加工装置

说明书

本发明提供了一种股骨柄假体电解加工阴极，包括阴极底板、阴极成型主体，阴极成型主体远离阴极底板的一端端面为加工端面，加工端面的边缘位置设有贯穿阴极成型主体及阴极底板的轮廓通孔，加工端面上还开设有与轮廓通孔紧邻的内型腔，内型腔在其用于形成股骨柄假体柄部的位置开设有柄部通孔。本发明还提供了一种包含上述股骨柄假体电解加工阴极的股骨柄假体电解加工装置。本发明为了克服现有加工股骨柄假体的制造的方法加工精度低、效率低、加工成本高的技术问题。本发明能够应用于电解加工方法中作为电解阴极，结构简单，可以一次完成电解加工中股骨柄假体轮廓的切割和复杂外型面的电解成型。

技术领域

本发明涉及医用植入体股骨柄假体技术领域，更具体地，涉及一种股骨柄假体电解加工阴极及股骨柄假体电解加工装置。

背景技术

人工髋关节假体仿照人体髋关节的结构，将股骨柄假体柄部插入股骨髓腔内，利用头部与关节臼或假体金属杯形成的旋转副，实现股骨的曲伸和运动。股骨头坏死、高龄股骨颈骨折、粉碎性髋臼骨折、股骨头肿瘤等疾病，需要进行人工髋关节置换术，替换坏死的髋关节维持关节功能。股骨柄假体是一种具有复杂型面的零件，用于该零件材料有不锈钢、钴铬钼合金、钛合金，其中钛合金密度小、生物相容性好，是理想的植入材料，但其加工难度大。

近年来，针对骨柄假体的制造加工提出了多种制造加工方法，目前的加工方法主要有模具铸造技术，多轴数控加工技术、金属3D打印技术等。例如公开号为CN110613535A的中国专利文献，公开了一种股骨柄假体及其制造方法，通过模具固型形成该股骨柄假体；再如林茂义等人发表的《机器人磨削技术制作定制式股骨柄假体》验证了机器人磨削技术和CAD/CAM/Robotic集成方法加工定制式股骨柄假体的可行性；再如刘宏伟等人发表的《计算机辅助设计及电子束熔融快速成型金属3D打印技术制备个性化股骨假体》，采用EBM-RP金属3D打印技术可打印具有复杂三维形态、表面微孔、与干骺端髓腔匹配的钛合金个性化股骨假体。

但是现有的制造加工方法均存在一些问题：通过模具铸造进行股骨柄假体的加工，加工精度不高，易产生内部缺陷，需后续处理；利用多轴数控加工技术进行股骨柄假体的加工，对材料的要求较高，如钛合金等难加工材料，切削温度高，易黏刀，刀具磨损大，使得加工成本提高；利用三维3D打印技术进行股骨柄假体的加工，加工表面质量低，需后续处理，加工效率低，技术仍不是很成熟。

发明内容

本发明的目的在于克服现有加工股骨柄假体的制造方法加工精度低、效率低、加工成本高的技术问题。提供一种股骨柄假体电解加工阴极，能够应用于电解加工方法中作为电解阴极，结构简单，可以一次完成电解加工中股骨柄假体轮廓的切割和复杂外型面的电解成型，表面质量好。

本发明还提供了一种包含股骨柄假体电解加工阴极的股骨柄假体电解加工装置，能够一体化成型加工，在切割轮廓股骨柄假体轮廓的同时，将其复杂型面也一并加工成型，精度高，生产效率高，工具阴极无损耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种股骨柄假体电解加工阴极，包括阴极底板、设于阴极底板一侧的阴极成型主体，阴极成型主体远离阴极底板的一端端面为加工端面，加工端面的轮廓与股骨柄假体在其对称面处的截面的轮廓相适应，加工端面的边缘位置设有贯穿阴极成型主体及阴极底板的轮廓通孔，轮廓通孔在加工端面上的轮廓与股骨柄假体在其对称面处的截面的轮廓一致，加工端面上还开设有与轮廓通孔紧邻的内型腔，内型腔的内型面轮廓与股骨柄假体位于其对称面一侧的外型面轮廓一致，内型腔在其用于形成股骨柄假体柄部的位置开设有贯穿阴极成型主体及阴极底板的柄部通孔。