申请/专利权人：北京市春立正达医疗器械股份有限公司;河北宇天材料科技有限公司

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117399774B

主分类号：B23K20/02

分类号：B23K20/02;B23K20/00;B23K20/14;B23K20/26;A61F2/32;A61F2/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.02.02#实质审查的生效;2024.01.16#公开

摘要：本发明属于人工关节假体技术领域，公开了一种CVD髋关节真空扩散焊接假体制作方法及髋关节假体，其中的一种CVD髋关节真空扩散焊接假体制作方法，包括以下步骤：提供股骨柄基体以及用于形成第一多孔钽外壳的多孔碳基体，第一多孔钽外壳与股骨柄基体的至少部分的外形相适配；采用TaCl5气体在高温、真空的条件下与一置换气体反应，以置换出钽单质，并使置换出的钽单质通过至少一次沉积而附着于多孔碳基体的表面以形成具有骨小梁多孔结构的第一多孔钽外壳；将所述第一多孔钽外壳和所述股骨柄基体放入真空扩散焊接炉中，将第一多孔钽外壳和股骨柄基体焊接在一起，得到股骨柄假体；对股骨柄假体进行强度测试，满足相应的强度标准即制作合格。本发明兼具钽和钛合金的优点。

主权项：1.一种CVD髋关节假体制作方法，其特征在于：包括以下步骤：提供股骨柄基体以及用于形成第一多孔钽外壳的第一玻璃碳基体，第一多孔钽外壳与股骨柄基体的至少部分的外形相适配；采用TaCl5气体在高温、真空的条件下与一置换气体反应，以置换出钽单质，并使置换出的钽单质通过至少一次沉积而附着于多孔碳基体的表面以形成具有骨小梁多孔结构的第一多孔钽外壳；将所述第一多孔钽外壳和所述股骨柄基体放入真空扩散焊接炉中，对真空扩散焊接炉进行抽真空且通入保护气体，然后进行加热且在高温的条件下使用施压工装对组配好的股骨柄基体进行加压，使第一多孔钽外壳和股骨柄基体焊接在一起，得到股骨柄假体；所述第一多孔钽外壳为具有锥度的套状结构，并与所述股骨柄基体的中部区域的外形相适配，以能够组配于股骨柄基体的中部外侧；还包括以下步骤：提供材质与所述股骨柄基体的材质相同的试样件基体以及与所述第一玻璃碳基体相同材质且用于形成第二多孔钽外壳的第二玻璃碳基体，第二玻璃碳基体与试样件基体均为圆柱形且相互适配；在沉积形成第一多孔钽外壳时将第二玻璃碳基体同时进行沉积，得到第二多孔钽外壳；在焊接形成股骨柄假体的过程中，同时将第二多孔钽外壳与第二玻璃碳基体焊接，得到试样件，并以此制作出多组试样件；对多组试样件至少进行剪切强度测试和静态拉伸强度测试，以获得试样件的疲劳强度数据，并通过该疲劳强度数据判断股骨柄假体是否满足相应的强度标准，在满足强度标准时即制作合格；步骤对多组试样件至少进行剪切强度测试和静态拉伸强度测试，以获得试样件的疲劳强度数据，并通过该疲劳强度数据判断股骨柄假体是否满足相应的强度标准，在满足强度标准时即制作合格，包括如下方法：将多组所述试样件分为多组剪切试样件和多组拉伸试样件；采用剪切试样机对多组剪切试样件分别进行剪切强度测试，得到剪切强度测试数据，该剪切强度测试数据需满足剪切强度标准≥20MPa且平均值为25.37～28.75Mpa；采用万能试验机对多组拉伸试样件进行静态拉伸强度测试，得到拉伸强度测试数据，该拉伸强度测试数据需满足静态拉伸强度标准≥22MPa且平均值为24.32～31.07Mpa；当剪切试样件和拉伸试样件的测试数据分别满足剪切强度标准和静态拉伸强度标准标准时，即制作合格；步骤将所述第一多孔钽外壳和所述股骨柄基体放入真空扩散焊接炉中，对真空扩散焊接炉进行抽真空且通入保护气体，然后进行加热且在高温的条件下使用施压工装对组配好的股骨柄基体进行加压，使第一多孔钽外壳和股骨柄基体焊接在一起，得到股骨柄假体，包括如下方法：将制备好的第一多孔钽外壳和钛合金材质的股骨柄基体放入真空扩散焊接炉中，使用氩气作为保护气体，将真空扩散焊接炉进行抽真空处理，真空度范围1×10-3～20×10-3Pa，然后进行加热，将温度控制在800～1300℃，使用施压工装对组配好的股骨柄进行加压，压力控制在10～50MPa，保温时间为1～6h，焊接完成。

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