[发明专利]纳米钻石烯3D打印骨及制作方法

权利要求书

1.纳米钻石烯3D打印骨，其特征在于：所述打印骨的外形为基于人体骨骼的真实扫描形状制成的形状；打印骨包括骨本体，骨本体由钻石烯粘结剂制成；骨本体表面固接有若干层固化层，任一固化层由内侧的金属层和外侧的微孔涂层构成；金属层由钛合金粉末组成，微孔涂层由纳米钻石烯组成，其中钛合金粉末的平均粒径小于1μm。

2.如权利要求1所述的纳米钻石烯3D打印骨，其特征在于：所述纳米钻石烯为层片状单晶结构，同一片层的碳原子之间为sp3轨道杂化碳键连接，层与层之间的碳原子之间为sp2杂化碳键连接；纳米钻石烯的晶格间距为0.21nm；纳米钻石烯的C含量为99～100%。

3.如权利要求2所述的纳米钻石烯3D打印骨，其特征在于：所述纳米钻石烯的平均粒径为R，20≤R≤300nm。

4.如权利要求3所述的纳米钻石烯3D打印骨，其特征在于：所述钻石烯粘结剂由改性环氧树脂、表面功能化钻石烯、聚氨基甲酸酯和硅烷偶联剂组成，其中各组分质量比例为：环氧树脂40-50%、表面功能化钻石烯30-40%、聚氨基甲酸酯5-15%、硅烷偶联剂5%。

5.如权利要求4所述的纳米钻石烯3D打印骨的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）对本体骨骼进行CT扫描，获取打印骨的三维外形数据；

2）对三维外形数据进行分层，并根据每一层的轮廓信息进行数控编程，将编程的数据导入到3D打印机中；

3）控制3D打印机在打印平台上用钻石烯粘结剂打印出骨本体，固化；

4）控制3D打印机在固化后的骨本体表面上依次打印上由钛合金粉末组成的金属层和由纳米钻石烯组成的微孔涂层，钛合金粉末和纳米钻石烯固化形成固化层；

5）重复进行步骤4）直至打印完成；

6）取出打印完成的3D打印骨，吹掉周围松散的粉末，经过表面处理后得到成品；

7）收集被吹掉的粉末进行回收利用。