本发明涉及医疗器械,尤其涉及一种陶瓷髋关节球头的制造方法。
背景技术:
1、在生物医学工程领域,陶瓷材料因其优异的生物相容性和耐磨损性,被广泛应用于人体关节假体的制造。其中,陶瓷人体髋关节球头是人体髋关节置换手术中的关键部件,其质量直接影响手术效果和患者的生活质量。
2、目前,陶瓷人体髋关节球头的制造方法包括粉料成型、车削外形、素坯烧结、hip处理(hot isostatic pressing,热等静压处理)、磨削抛光和后处理等步骤。球头功能区(主要为外球面区域)是安装植入人体后与髋臼杯植入物配合形成关节面的区域,代替人体髋关节的作用,其尺寸精度和表面质量与植入人体后的效果息息相关。因此,对球头的外球面区域的磨削抛光将直接影响球头功能区的精度,然而,对外球面区域的磨削抛光难度较大,相关技术中需要使用高端进口外圆磨床和抛光机床分别进行研磨和抛光,成本高昂,并且一次只能固定一件球头,每次加工只能针对每件球头单独进行,加工效率低下。
3、因此,亟需提出一种陶瓷髋关节球头的制造方法,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种陶瓷髋关节球头的制造方法,能够降低生产投入成本,提高生产效率。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、本发明提供了一种陶瓷髋关节球头的制造方法,包括:
4、将粉料制备形成球头毛坯;
5、对所述球头毛坯进行磨削内孔;
6、使用镶嵌件封堵所述球头毛坯的内孔,所述镶嵌件与所述球头毛坯装配形成整球体,采用球体研磨机对所述整球体的外球面进行研磨抛光;
7、研磨抛光完成后从所述球头毛坯上取下所述镶嵌件,并对研磨抛光后的所述球头毛坯进行后处理。
8、在一些实施例中,采用蜡将所述镶嵌件粘接至所述球头毛坯,研磨抛光完成后加热所述蜡至熔化,从所述球头毛坯上取下所述镶嵌件。
9、在一些实施例中,所述镶嵌件包括插接部和封堵部,所述插接部用于插入所述球头毛坯的内孔,所述封堵部的外表面与所述球头毛坯的外表面共同组成所述整球体的外球面。
10、在一些实施例中,所述球体研磨机采用同心圆v形槽球体研磨机。
11、在一些实施例中,所述同心圆v形槽球体研磨机采用金刚石磨盘对所述整球体进行研磨抛光;抛光时依次采用粒度逐渐减小的金刚石研磨膏对所述整球体进行逐步抛光;研磨抛光后使所述整球体达到球度≤0.002mm,表面粗糙度≤0.02μm。
12、在一些实施例中,将粉料制备形成球头毛坯,包括:
13、通过模具使粉料等静压成型成素坯;
14、对所述素坯进行无压烧结;
15、对烧结完成后的所述素坯进行hip处理。
16、在一些实施例中,通过模具使粉料等静压成型成素坯,包括:
17、将粉料装入所述模具中,所述模具具有芯棒,所述芯棒与所述球头毛坯的内孔尺寸一致,等静压成型后的所述素坯的密度≥2.3g/cm3。
18、在一些实施例中,所述模具采用弹性材料。
19、在一些实施例中,对所述素坯进行无压烧结,包括:
20、将所述素坯放入烧结炉中,并对所述素坯依次进行升温、保温和降温。
21、在一些实施例中,对研磨抛光后的所述球头毛坯进行后处理,依次包括:清洗、激光打标、检测和包装。
22、本发明的有益效果:
23、本发明提供的陶瓷髋关节球头的制造方法,通过设置可拆卸的镶嵌件,在研磨抛光前将镶嵌件与球头毛坯装配形成整球体,装配后的整球体可以自由滚动,能够采用球体研磨机对整球体进行研磨抛光,进而实现对球头毛坯的研磨抛光。这样,通过常规的球体研磨机即可完成研磨和抛光两道工序,并且球体研磨机一次可以对多个装配后的整球体进行批量加工,有效降低了生产投入成本和提高了生产效率。
1.陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
6.根据权利要求1~5中任一项所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
9.根据权利要求6所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的陶瓷髋关节球头的制造方法,其特征在于,