[发明专利]一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法

权利要求书

1.一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：

1)使用增材制造方法制备具有梯度微观结构的多孔植入物模型的陶瓷负型模具；陶瓷负型模具的材料为羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、氧化镁、氧化铝中的至少一种，陶瓷粉的粒径范围为0.1-200μm；所用的增材制造方法为3D打印凝胶注模、光固化成形SLA、激光选区烧结SLS、3DP中的至少一种；

2)将步骤1)制得的陶瓷负型模具置于冲压模具中，用金属粉包埋，使用压力机将金属粉压制入陶瓷模具中，获得初步的金属多孔植入物置于陶瓷模具之中；

3)利用粉末冶金，将步骤2)中陶瓷模具和初步金属多孔植入物的混合体置入真空高温炉中增强金属多孔植入物的强度；

4)将步骤3)中制得的混合体置入可去除陶瓷模具的溶液中，得到金属多孔植入物；

5)将步骤4)中制得的金属多孔植入物利用化学气相沉积的方法在多孔植入物表面沉积金属涂层进一步增强强度；

6)将步骤5)中制得的金属多孔植入物置入电解液中进行阳极氧化处理，得到表面具有金属氧化物纳米管的定制化金属多孔植入物。

2.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤2)中的金属粉为钽、钛铌或铍高熔点金属，金属粉的粒径范围0.1～200μm。

3.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤2)中压制金属粉的压力为1MPa～1000Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤3)真空烧结的真空度≥5×10^-2Pa。

5.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤3)中的烧结工艺参数为：先使升温2℃～30℃/h，从室温升至150℃～600℃，然后保温0.5～5小时；再以2℃～30℃/h升至300℃～800℃，保温0.5～5小时；最后以40℃～200℃/h升至1100℃～1600℃，保温2～5小时；保温后关闭电炉电源，自然降至室温取出。

6.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤4)中溶解陶瓷模具的溶液为硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。

7.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤5)中利用气相沉积的方法在多孔植入物支架表面沉积金属涂层，反应温度为500～2000℃，涂层厚度为10～500μm，反应气氛为氢气。

8.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷增材制造的多孔植入物的制备方法，其特征在于：步骤6)中，阳极为金属植入物，阴极为石墨棒、铂片，两电极间距为0.5～15cm，电解液为氢氟酸0.05mol/L～5mol/L和硫酸2mol/L～18.4mol/L的乙二醇溶液、水溶液、无水甘油溶液，电压0.1～300V，阳极氧化时间10s～4h，反应温度为10～300℃。