本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術領域，特別涉及一種具有良好骨界面和負重能力的臨床醫(yī)用3D打印假體。

背景技術：

3D打印技術作為一種新型的快速成型及快速制造技術之一，是通過計算機設計的三維模型為藍圖，通過RP軟件分層，利用激光束、熱熔等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、等特殊材料進行逐層堆積，最終疊加成型，制造實體模型。3D打印假體受限于其成型原理，其性能較差，強度、剛度、機械加工性等均不如傳統(tǒng)鍛造加工方式。另外3D打印假體是通過計算機三維模型設計，雖可提高匹配性，但是，由于其表面是鈦金屬，周圍骨組織并不會長入假體表面，可導致無菌性松動、感染和假體結構失敗等，影響3D打印假體的療效和使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種3D打印仿骨小梁多孔承重增強金屬假體，不僅具有較好的負重能力，而且能夠刺激或誘導界面骨組織長入到假體表面。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

本發(fā)明公開的3D打印仿骨小梁多孔承重增強金屬假體，3D打印仿骨小梁多孔承重增強金屬假體，包括承重部，所述承重部為實性結構，承重部外表面設有界面層，所述界面層為仿骨小梁結構，所述仿骨小梁結構的孔隙率從外層至內(nèi)層逐漸減小，所述界面層由3D打印制造，所述承重部為鑄造，承重部與界面層固定連接。

本發(fā)明的實現(xiàn)方式：

1、根據(jù)骨缺損部位，估計所需的負重能力；

2、根據(jù)骨缺損模型，設計出完美匹配的整體設計結構。該假體分為承重部和界面層。界面層要求具有完美匹配性。承重部的負重能力要滿足骨缺損部位的應力。完成設計的假體通過solidworks軟件匹配功能、剖面功能，更直觀的從橫斷面上觀察假體和周圍骨的匹配情況，并及時發(fā)現(xiàn)問題及處理；

3、設計界面層：與周圍骨接觸的假體表面3-5mm，設計骨小梁結構，刺激或誘導周圍骨長入到假體表面，實現(xiàn)假體與周圍骨的生物性重建，降低假體松動率，延長假體使用時間；

4、設計承重部：根據(jù)所計算出來的應力，設計出滿足該負重程度的實心結構；

5、承重部和界面層由3D打印一體制造；或者界面層由3D打印制造而承重部為鑄造，然后將界面層套在承重部后固定連接。

優(yōu)選的，所述承重部與界面層通過選擇性激光燒結連接。

優(yōu)選的，所述承重部與界面層通過激光熔覆連接。

進一步的，所述界面層厚度為3-5mm。

優(yōu)選的，所述仿骨小梁結構的表面涂覆有羥基磷灰石涂層。

優(yōu)選的，所述羥基磷灰石涂層由等離子噴涂制得。

進一步的，所述羥基磷灰石涂層由化學沉積、電化學沉積制得。

進一步的，所述羥基磷灰石涂層為納米涂層。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1.可實現(xiàn)生物型重建，提高假體穩(wěn)定性，提高使用壽命；

2.可有效拓展3D打印假體的應用范圍至負重骨；

3.界面層由3D打印制造而承重部為鑄造，然后將界面層套在承重部后固 定連接，能夠提高假體的承重能力；

4.界面層厚度為3-5mm，能夠?qū)崿F(xiàn)與骨界面的良好結合，同時保證假體的強度；

5.羥基磷灰石涂層能夠使得假體與骨界面良好結合；

6.等離子噴涂使得涂層致密，粘結強度高；

骨小梁是骨皮質(zhì)在松質(zhì)骨內(nèi)的延伸部分，即骨小梁與骨皮質(zhì)相連接，在骨髓腔中呈不規(guī)則立體網(wǎng)狀結構，如絲瓜絡樣或海綿狀，起支持造血組織的作用。仿骨小梁結構即類似骨小梁的絲瓜絡樣或海綿狀的結構，其空隙之間為通路。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖(圖中本發(fā)明為球形，實際按照替換的骨骼設計成不同形狀)；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為圖2的A部放大視圖；

圖中：1-承重部、2-界面層。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。

本發(fā)明公開的3D打印仿骨小梁多孔承重增強金屬假體，3D打印仿骨小梁多孔承重增強金屬假體，包括承重部1，承重部1為實性結構，承重部1外表面設有界面層2，界面層2為仿骨小梁結構，仿骨小梁結構的孔隙率從外層至內(nèi)層逐漸減小，界面層2由3D打印制造，承重部1為鑄造，承重部1與界面層2固定連接。

優(yōu)選的，承重部1與界面層2通過選擇性激光燒結連接。

優(yōu)選的，承重部1與界面層2通過激光熔覆連接。

進一步的，界面層2厚度為3-5mm。

優(yōu)選的，仿骨小梁結構的表面涂覆有羥基磷灰石涂層。

優(yōu)選的，羥基磷灰石涂層由等離子噴涂制得。

進一步的，羥基磷灰石涂層由化學沉積、電化學沉積制得。

進一步的，羥基磷灰石涂層為納米涂層。

當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。