[发明专利]一种医用人造关节材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种医用人造关节的制备方法，选择如下的合金材料配方：Nb：0.2％-1.0％，Cu：4.5％-6.0％，Fe：6％-8％，Mo：6％-7％，Mn：0.3％～1.0％，Zr：6％～16％，Ge：0.5％～0.8％，Ga：3％-4％，Cr：2％-4％，Ca：1％-3％，Mg：0.1％-0.3％，In：1％-2％，C：0.1％以下，余量为Ti，通过选择合适粒度的各元素的元素粉或合金粉混合后通过注射成型烧结，得到所述的人造关节，本发明制得的人造关节的强度远大于医用纯钛材料，对人体内部环境友好，密度低，具有良好的熔炼、烧结加工性能，力学性质接近人骨，耐疲劳、耐腐蚀性能好。

主权项

一种医用人造关节的制备方法，其特征在于，按百分比含量称量好所需的各种高纯金属，其中各材料的成分组成为：Nb：0.2％‑1.0％，Cu：4.5％‑6.0％，Fe：6％‑8％，Mo：6％‑7％，Mn：0.3％～1.0％，Zr：6％～16％，Ge：0.5％～0.8％，Ga：3％‑4％，Cr：2％‑4％，Ca：1％‑3％，Mg：0.1％‑0.3％，In：1％‑2％，C：0.1％以下，余量为Ti，所述材料为粉状，其中Ti粉、Zr粉的粒度为100‑120目，Cu粉、Mo粉的粒度为120‑160目，Ca粉、Nb粉、Mn粉、Ge粉的粒度为200‑220目，C粉、Mg粉的粒度为220‑240目，Fe、Ga、Cr、In熔炼成Fe‑Cr‑In‑Ga合金后制粉，所述的Fe‑Cr‑In‑Ga合金粉的粒度为80‑100目，所述的Fe‑Cr‑In‑Ga合金粉采用真空感应炉冶炼，首先将Fe、Cr加入感应熔炼炉的坩埚中，抽真空到10^‑4Pa，吹入氩气保护，加载功率至350KW至合金材料完全融化，加入Ga、In，保温5分钟，随后翻转坩埚，倒入石墨模具中，得到合金铸锭，对上述合金铸锭采用机械粉碎或雾化法制成所需粒度的Fe‑Cr‑In‑Ga合金粉，其余的元素选择相应的金属铸锭，清洗后采用机械粉碎或雾化法得到所需粒度的元素粉，将上述所有粉料加入粘结剂后再双行星混炼机中于140℃混炼60min制成流变性能均匀的喂料，其中粉末装载量为50vol％；在注射成形机上向所述人造关节的模具中直接注射成形，注射温度为160～170℃、注射压力为70～100MPa，得到注射坯体；采用溶剂脱脂和热脱脂后，在真空气氛中进行烧结，真空度为1×10^‑4Pa，烧结温度为1100～1800℃，保温时间为180min，得到所述的人造关节。