高强度骨科用陶瓷钢板及其制备方法.pdf

(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CN113912388A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111304995.7(22)申请日2021.11.05(71)申请人悦兴（厦门）生物科技有限公司地址361000福建省厦门市集美区兑英路11号604单元(72)发明人蒋双捷(51)Int.Cl.C04B35/447(2006.01)C04B35/14(2006.01)C04B35/622(2006.01)A61B17/80(2006.01)B28B1/26(2006.01)C04B35/76(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称高强度骨科用陶瓷钢板及其制备方法(57)摘要本发明公开了高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，包括以下步骤：①根据所需形状制备空心的钢制壳体，预留螺钉孔；围合成螺钉孔2的孔壁与钢制壳体围合出内腔；内腔内预设网状钢丝；②向内腔内加压充入配置好的陶瓷浆料、粘结剂、分散剂以及溶剂的混合物，使钢制壳体发生一定的膨胀；③震动钢制壳体释放混合物中被捕集到的空气；④冻结钢制壳体及内腔中的混合物，使混合物凝固成内部陶瓷坯料；该骨科用陶瓷钢板及其制备方法不仅具有较强和较均匀的载力性能，使用寿命长，而且加工工艺简单，制造成本低，适合定制化生产加工，而且透气性好，生物友好性高，能够显著提高患者的骨骼愈合效率和效果，降低患者经济负担，减少治疗过程中产生病变的可能。CN113912388ACN113912388A权利要求书1/1页1.高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：①根据所需形状制备空心的钢制壳体(1)，预留螺钉孔(2)；围合成螺钉孔(2)的孔壁与钢制壳体(1)围合出内腔(3)；内腔(3)内预设网状钢丝(6)；②向内腔(3)内加压充入配置好的陶瓷浆料、粘结剂、分散剂以及溶剂的混合物，使钢制壳体(1)发生一定的膨胀；③震动钢制壳体(1)释放混合物中被捕集到的空气；④冻结钢制壳体(1)及内腔(3)中的混合物，使混合物凝固成内部陶瓷坯料；⑤对内部陶瓷采用烧结工艺；⑥使用液电成型技术使钢制壳体(1)与成型的内部陶瓷紧密贴合成一体，同时使钢制壳体(1)发生一定的收缩。2.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：所述控制壳体(1)为多孔结构，在进行步骤②之前用强度膜或模具封闭微孔结构避免充入的混合物挤出，并在内部陶瓷成型后撤除封闭。3.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：步骤④的冻结工艺采用定向冷冻工艺，冷冻方向为钢制壳体(1)的厚度方向；冷冻温度为‑30℃～‑40℃，冷冻时间为20h～24h。4.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：步骤⑤的烧结工艺的烧结温度为1200℃～1400℃，烧结时间3h～4h。5.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：所述陶瓷浆料的固相为微米级羟基磷灰石粉体和纳米级二氧化锆粉体，粘结剂为羧甲基纤维素钠，分散剂为聚乙二醇，溶剂为去离子水。6.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：所述陶瓷浆料的固相含量为25vol.％～35vol.％；分散剂含量2.5vol.％～4.5vol.％，粘结剂含量10vol.％～15vol.％。7.如权利要求1所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：所述陶瓷钢板贴合骨头的一面嵌设有若干压电陶瓷片(4)；所述压电陶瓷片(4)的电荷输出正负极分别分布在陶瓷钢板贴合骨头的一面且靠近两端的位置；所述正负极(5)与钢制壳体(1)之间做绝缘处理。8.如权利要求7所述的高强度骨科用陶瓷钢板的制备方法，其特征在于：所述正负极(5)在陶瓷钢板上靠近两端分布的数量相同或接近。2CN113912388A说明书1/4页高强度骨科用陶瓷钢板及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及医用辅材技术领域，具体为高强度骨科用陶瓷钢板及其制备方法。背景技术[0002]现代医学在治疗骨折病人时经常要用到骨科钢板，利用骨科钢板将病人的断骨固定。但现有的骨科钢板具有以下不足：[0003]一、由于恢复时间长，骨骼愈合期间病人不可能不运动，同时为了避免肌肉萎缩，适量的运动对于病人的恢复有促进作用，但是病人的活动会造成钢板负担过重或者由于频繁的运动造成钢板疲劳性断裂，虽然医生都会嘱咐病人不要从事剧烈运动和过于频繁的活动，但由于没有定量的指标和检测装置，病人很难掌握合适的运动量。当运动量超过钢板的承受能力时，钢板就会断裂，给病人造成额外的伤害。[0004]二、现有的骨科钢板需要根据不同人体的创伤部位骨骼的形状进行定制，未定制的通用骨科钢板无法与患者伤处骨骼契合，不仅固定效果差，容易造成应力集中，更容易损坏，