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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112057207A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号201910501473.2(22)申请日2019.06.11(71)申请人江苏双恩智能科技有限公司地址213000江苏省常州市溧阳市昆仑街道金港路118号10幢(72)发明人刘丹(74)专利代理机构烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙)37234代理人蒲笃贤(51)Int.Cl.A61F2/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种人工关节涂层结构及其人工关节(57)摘要本发明涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种人工关节涂层结构。所述涂层本体呈立体网状结构,所述立体网状结构包括结点及连接在相邻结点之间的网丝;所述立体网状结构由相互连接的多个单位体构成,所述单位体的外轮廓呈六面框结构,所述六面框结构包括12条棱线和8个顶点,所述网丝包括由所述单位体棱线形成的外网丝,所述结点包括由所述单位体的顶点形成的外结点,相邻所述单位体的对应面的外结点以及外网丝重合。本发明还公开了一种人工关节。本发明的有益效果是;获得的涂层结构具有宏观上结构均匀、微观上具有结构差异性,孔隙率类似真实人体骨骼,强度高、与人体组织融合性好的特点;本发明的建模方法,便于利用金属激光3D打印形成。CN112057207ACN112057207A权利要求书1/1页1.一种人工关节涂层结构,包括涂层本体,其特征在于,所述涂层本体呈立体网状结构,所述立体网状结构包括结点及连接在相邻结点之间的网丝;所述立体网状结构由相互连接的多个单位体构成,所述单位体的外轮廓呈六面框结构,所述六面框结构包括12条棱线和8个顶点,所述网丝包括由所述单位体棱线形成的外网丝,所述结点包括由所述单位体的顶点形成的外结点,相邻所述单位体的对应面的外结点以及外网丝重合。2.根据权利要求1所述的人工关节涂层结构,其特征在于,所述结点还包括设于所述单位体内的内结点,所述网丝还包括所述单位体的各个所述外结点与所述内结点连接形成的内网丝。3.根据权利要求2所述的人工关节涂层结构,其特征在于,所述内结点的位置由经过随机函数运算得出的偏移量确定。4.根据权利要求2或3所述的人工关节涂层结构,其特征在于,所述单位体的外轮廓呈平行六面框结构或不平行六面框结构;所述不平行六面框结构由将所述平行六面框结构的一个或多个外结点经过随机函数运算得出偏移量并移动位置后形成。5.根据权利要求4所述的人工关节涂层结构,其特征在于,所述平行六面框结构为正六面框结构。6.一种人工关节,其特征在于包括基体,还包括如权利要求1~5任一项所述的涂层,所述涂层利用3D激光打印成型于所述基体上。2CN112057207A说明书1/4页一种人工关节涂层结构及其人工关节技术领域[0001]本发明涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种人工关节涂层结构及其人工关节。背景技术[0002]目前,在临床上已经广泛采用置换人工关节假体的方式,来治疗肩、髋等关节骨性关节炎、骨折、骨损伤、骨头缺血性坏死等疾病。现有的人工关节假体结构设计多样,而人工关节表面多孔涂层对于假体置换的效果至关重要,其决定了假体与人体组织之间的生物相容性与耐久度问题。[0003]目前制造人工关节中的表面多孔涂层采用的技术多为金属微珠烧结、金属细丝编织、等离子喷涂。更先进的技术如化学蒸汽沉积和电弧离子镀低温沉积也被用于制造人工关节的表面涂层。这些技术受限于其制造原理和较低的分辨率,在制造过程中难以精确控制涂层中孔结构的几何形状,难以满足人体骨组织良好得生长进入涂层结构的要求。这直接导致了人工关节植入物与人体本身骨骼的相容性较低,耐久度差,一般来讲每隔十年甚至数年就因为关节植入物的性能下降而需要再次进行对病人身心造成巨大痛苦的人工关节置换手术。因此对于年龄较小的病人,植入物与人体的相容性和长期稳定性尤为重要[0004]近几年发展迅速的激光金属3D打印技术因具有高分辨率和精确控制打印部件结构的特性,可成型极度复杂形状的零件,在工业制造、科学研究和医疗领域得到了越来越广泛的应用。这为人工假体涂层的制造工艺带来了更大的结构设计自由度,使得比较理想的人工假体结构得以实现。[0005]然而,3D打印技术极为依赖计算机辅助设计,尤其是在设计多孔结构的计算机算法和打印机数据准备上。因此,如何设计与人体骨组织之间生物相容性与耐久度高的人工关节涂层结构是将激光金属3D打印成功运用于制造高性能人工关节涂层的关键问题。发明内容[0006]本发明针对上述现有人工关节多孔涂层制造技术的不足,提供一种能显著提高假体质量的人工关节涂层结构。[0007]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:[0008]一种人工关节涂层结构,包括涂层本体,其特征在于,所