專利名稱：多孔層燒結(jié)面人工關(guān)節(jié)制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬人工關(guān)節(jié)的制造工藝，特別是指帶多孔層顆粒表面人工關(guān)節(jié)的制造工藝。
人體內(nèi)使用的各種人工關(guān)節(jié)與骨質(zhì)接合面均可使用此工藝加工。
目前，臨床普遍使用光柄人工關(guān)節(jié)，當(dāng)置入人體時(shí)，由于使用“骨水泥”，可引起人體某些過敏反應(yīng)，個(gè)別過敏體質(zhì)病人使用“骨水泥”可導(dǎo)致血壓下降、骨損傷等一些不安全因素。另外“骨水泥”是一種高分子塑料制品，由于注入“骨水泥”時(shí)分布不均勻，使用一定時(shí)間后，即會(huì)老化和松動(dòng)。從而影響了人工關(guān)節(jié)的使用壽命。又因原使用的人工關(guān)節(jié)表面光滑，“骨水泥”包在人工關(guān)節(jié)的接合面上，骨質(zhì)無法長入人體，也嚴(yán)重影響了牢固程度。
本發(fā)明的任務(wù)是提供了一種制造金屬人工關(guān)節(jié)的新工藝。使用新工藝制造的人工關(guān)節(jié)具有多孔層表面，避免了用“骨水泥”的各種缺點(diǎn)。
本發(fā)明是以如下方式實(shí)現(xiàn)的在鈦(Ti)鈦合金(TiC4)及鈷鉻鉬(CO-Cr-MO)合金材料的人工關(guān)節(jié)柄部的表面上，使用真空燒結(jié)的辦法，將同種材料的球形顆粒燒結(jié)其上。
其工序是
首先在人工關(guān)節(jié)燒結(jié)面上，用噴砂方法，造成毛面，再把球形顆粒經(jīng)氮?dú)膺€原處理后，用特制的粘合劑將其顆粒粘在人工關(guān)節(jié)柄上，并模壓成型，然后在真空燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，出爐后，進(jìn)行電化學(xué)拋光及超聲清洗。
工藝設(shè)備真空燒結(jié)爐等。
工藝條件一、燒結(jié)溫度鈷、鉻、鉬合金為900～1400℃鈦及鈦合金為900～1500℃二、燒結(jié)粉粒度直徑0.3～0.8毫米三、燒結(jié)時(shí)間2～12小時(shí)四、燒結(jié)度1.5～2毫米五、孔隙率15～40%最佳實(shí)施例1、裝爐先將已粘好顆粒表面的人工關(guān)節(jié)，放在容器內(nèi)4-5件，再放到爐管溫度場區(qū)域內(nèi)，然后密封爐口，擰緊端蓋，抽真空使之達(dá)到10-8～10-5為止。
2、升溫先加熱擴(kuò)散泵，再打開冷卻水，當(dāng)真空抽到10-8時(shí)把可控調(diào)溫器打開、升溫至250℃～300℃，保持30分鐘后，再升溫到400-600℃，保持20分鐘后，再升到1260℃，保持45分鐘后，然后開始降溫，降到1230℃時(shí)，再保持1小時(shí)、斷電，但真空泵、擴(kuò)散泵不關(guān)閉。等溫度降到400℃后，把擴(kuò)散泵的電源切斷，但真空泵不停，等溫度降到300℃后，把真空泵斷電關(guān)閉，但冷卻水不停，直至溫度下降到可以動(dòng)手出爐的溫度時(shí)，出爐，共需約12小時(shí)。
3、出爐打開爐口，用專用工具取出放關(guān)節(jié)的容器、再取出關(guān)節(jié)。
用該種方法制造的多孔層表面人工關(guān)節(jié)，經(jīng)理化實(shí)驗(yàn)證明，顆粒間微孔均勻，結(jié)合強(qiáng)度高。
經(jīng)多次生物實(shí)驗(yàn)證明，表面多孔層人工關(guān)節(jié)置入人體后，牢固。無毒無副作用，完全可以取代“骨水泥”的固定方法，用于臨床效果良好。
本發(fā)明屬帶多孔層人工關(guān)節(jié)的制造工藝，該種關(guān)節(jié)置入人體可不用“骨水泥”，避免了使用“骨水泥”的弊病，該發(fā)明解決了顆粒材料的制造和粘接方法，其主要特征是將一定尺寸的球形顆粒材料燒結(jié)在人工關(guān)節(jié)與骨質(zhì)接觸的接合面上。
臨床使用此種人工關(guān)節(jié)置入人體后，結(jié)合牢固，無毒、無副作用使用壽命長，我們將此種方法用于各種人工關(guān)節(jié)的制造。
權(quán)利要求
1.在鈦、鈦合金、鈷鉻鉬合金的人工關(guān)節(jié)柄部表面上粘接上一定尺寸(直徑0.3～0.8毫米)的顆粒。其特征在于用真空燒結(jié)法。
2.按照權(quán)利要求1所述的燒結(jié)辦法，其特征在于燒結(jié)溫度鈦、鈦合金 (Ti TiC4) 900～1500℃鈦鉻鉬合金 (CO-Cr-MO) 900～1400℃
3.按照權(quán)利要求1、2所述的燒結(jié)辦法，其特征在于燒結(jié)時(shí)間為2-12小時(shí)。
4.按照權(quán)利要求1、2所述的燒結(jié)辦法。其特征在于燒結(jié)粉的粒度為直徑0.3～0.8毫米，孔隙率為15～40%之間。
5.按照權(quán)利要求3所述的燒結(jié)辦法，其特征在于燒結(jié)粉的粒度為直徑0.3～0.8毫米，孔隙率為15～40%。
全文摘要
本發(fā)明屬表面為多孔層人工關(guān)節(jié)的制造工藝。該種關(guān)節(jié)置入人體可不用骨水泥，避免了使用骨水泥的弊病。該發(fā)明解決了形成表面為多孔層的顆粒制造，粘接方法，據(jù)主要技術(shù)特征是將一定尺寸的球形顆粒材料燒結(jié)在人工關(guān)節(jié)柄部表面上。
文檔編號(hào)A61F2/30GK1033559SQ8710119
公開日1989年7月5日 申請日期1987年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月18日
發(fā)明者陳漢文, 吳興儀, 李忠霞 申請人:北京航空材料研究所人工關(guān)節(jié)廠