專利名稱：鈦制骨損傷修復件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鈦制骨損傷修復件的制備技術，特別是一種鈦制骨損傷修復件的制造方法， 所述鈦制骨損傷修復件通常包括用于臨床醫(yī)學顱頜面骨修復的修復體以及接骨板，接骨板 包括微型接骨板、小型接骨板、通用接骨板、重建接骨板、升支定位板等。
背景技術：
目前，神經(jīng)外科、整形外科、口腔頜面外科等領域的顱頜面骨創(chuàng)傷或病變等的修復常 常使用鈦制材料的鈦網(wǎng)和鈦制材料的接骨板，鈦網(wǎng)塑形后植入到骨頭缺失部位，以作為骨 替代物?？紤]到生物相容性和長期植入體內(nèi)無排異反應的要求，鈦是最早適用于臨床的種 植材料之一。長期以來，鈦網(wǎng)和微型接骨板主要采用模具加工方法，即在數(shù)控機床上加工 出沖壓模具，然后壓制鈦板或鈦網(wǎng)成形。這種方法精確度比較差，且一般用于大規(guī)模標準 件的生產(chǎn)，不適合小批量、多樣化的生產(chǎn)需求。但是，在骨損傷修復領域，由于顯著的個 體差異或者說人們對個體差異的先天敏感，以及骨損傷情形的千差萬別，使得小批量、多 樣化的生產(chǎn)需求恰恰成為其不可忽視的重要特點?？傊?，鑒于現(xiàn)有方式是采用先開模具，然后沖壓的方法加工，本發(fā)明人首次提出了采 用線切割加工鈦制骨損傷修復件的新方法，從而得到了本發(fā)明專利。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷或不足，提供一種鈦制骨損傷修復件的制造方法， 采用所述制造方法能夠滿足每次骨損傷修復件的生產(chǎn)批量小而產(chǎn)品又多樣化的生產(chǎn)需求。 本發(fā)明的技術方案如下鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機床對鈦金屬或鈦合金 的板體材料進行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復件。 所述線切割加工包括以下步驟-步驟l，在剪裁出的鈦金屬或鈦合金的板體材料上打穿絲孔，得到線切割工件； 步驟2，將線切割工件安裝在數(shù)控線切割機床上；步驟3，對刀，即確定數(shù)控加工程序的原點在數(shù)控線切割機床坐標系中的位置；步驟4，調(diào)參數(shù)；步驟5，由數(shù)控線切割機床按照數(shù)控加工程序進行線切割。所述調(diào)參數(shù)包括調(diào)電規(guī)準，所述電規(guī)準指電火花加工過程中的一組電參數(shù)，包括電壓、 電流、脈寬，和脈間。所述調(diào)參數(shù)中的參數(shù)設定，與線切割的切割路徑相關；所述數(shù)控加工程序，與線切割 的切割路徑相關。所述鈦制骨損傷修復件為接骨板，通過線切割加工出接骨板的周邊輪廓。 所述接骨板是指微型接骨板、小型接骨板、通用接骨板、重建接骨板、或升支定位板。 所述鈦制骨損傷修復件為鈦網(wǎng)修復體，通過線切割加工出鈦網(wǎng)修復體的孔形花紋。 通過線切割加工出微型接骨板的周邊輪廓后，還包括檢査尺寸、鉆孔、沉孔、拋光和 打磨后處理。通過線切割加工出鈦網(wǎng)修復體的孔形花紋后，還包括檢查尺寸、和拋光后處理。 本發(fā)明的技術效果如下-本發(fā)明能夠彌補現(xiàn)有技術中模具加工方法存在的不足。本發(fā)明鈦制骨損傷修復件的制 造方法，提供鈦網(wǎng)修復體和接骨板的制備，采用電火花線切割加工法，也簡稱稱為線切割， 其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極，對工件進行脈沖火花 放電蝕除金屬、切割成型。與現(xiàn)有技術中所采用的開模具、然后沖壓加工的方法相比，具 有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點。這樣就可以滿足每次 生產(chǎn)批量小而產(chǎn)品又多樣化的生產(chǎn)需求。在數(shù)控線切割機床上，電極絲(也就是切割刀具，通常為銅絲或鉬絲)作為一個電極， 工件作為另一個電極，兩個電極之間加有直流脈沖電壓，使得電極絲與工件之間產(chǎn)生脈沖 放電。為了產(chǎn)生所要求的輪廓要在工件和工具電極即電極絲之間安排一種相應的，通常是 數(shù)控的相對運動。數(shù)控線切割機床是利用高能量密度的電火花放電燒蝕原理進行加工的， 屬于特種加工范疇，它只能對導電材料進行加工。鈦制骨損傷修復件采用的鈦金屬或鈦合 金材料是一種導電材料，適合線切割加工。


圖1是鈦制骨損傷修復件的加工工藝流程。 圖2是鈦網(wǎng)修復體的加工工藝流程。圖3是微型接骨板的加工工藝流程。 圖4是微型接骨板示意圖。 圖5是鈦網(wǎng)修復體示意圖。 附圖標記列示如下1-微型接骨板板體，2-沉孔，3-鈦網(wǎng)修復體板體，4-鈦網(wǎng)修復體中的圓形通孔，5-鈦網(wǎng) 修復體中的人字形通孔。
具體實施方式
下面結合附圖(圖l-圖5)對本發(fā)明進一步進行說明。關于數(shù)控線切割機床，簡要說明如下數(shù)控線切割機床是利用高能量密度的電火花放電燒蝕原理進行加工的，屬于特種加工 范疇，它只能對導電材料進行加工。電火花數(shù)控線切割加工的過程中主要包含下列三部分 內(nèi)容(1) 數(shù)控線切割機床在加工時，切割刀具(銅絲或鉬絲)和工件之間加有直流脈沖電壓。 電極絲與工件之間的脈沖放電。當?shù)毒吆凸ぜg的距離足夠近時(約0.01mm)，電壓擊穿 冷卻切削液介質(zhì)，在切割刀具和工件靠近的全長上均勻放電，高能量密度電火花放電瞬間 溫度可以達到700(TC或更高，高溫使被切削金屬瞬間汽化，生成金屬氧化物，熔融于切削 液中，被移動中的切割刀具帶出加工區(qū)域。(2) 電極絲沿其軸向(垂直或Z方向)作走絲運動。(3) 工件相對于電極絲在X、 Y平面內(nèi)作數(shù)控運動。數(shù)控線切割機床包括脈沖電源，連接電極絲的上導輪和下導輪，以及驅(qū)動輪，上導 輪和下導輪之間是工件臺，電極絲能夠垂直穿過工件。脈沖電源負極通過進電塊連接電極 絲，脈沖電源正極連接工件。圖1是鈦制骨損傷修復件的加工工藝流程。如圖1所示，鈦制骨損傷修復件的加工采用了線切割方式，具體步驟包括審圖，包括確定加工工藝，根據(jù)cad圖編程等；剪板； 打穿絲孔；架工件；對刀；調(diào)程序，調(diào)電規(guī)準；切割；在打穿絲孔和切割之間，進行重復 作業(yè)直到所有孔形都切割完畢。cad-Computer Aided Design的縮寫，即計算機輔助設計。圖2是鈦網(wǎng)修復體的加工工藝流程。如圖2所示，鈦網(wǎng)修復體的加工工藝采用了線切 割方式，具體步驟包括審圖，包括確定加工工藝，根據(jù)cad圖編程等；剪板(即將大塊 原料加工成適合所需加工工件的大小)；打穿絲孔(即穿線切割絲用的孔)；架工件；對刀(即確定程序原點在機機床坐標系中的位置)；調(diào)參數(shù)，調(diào)電規(guī)準等(所謂電規(guī)準是指電火 花加工過程中一組電參數(shù)，如電壓、電流、脈寬、脈間等)；切割；檢査尺寸；拋光等后處 理；在打穿絲孔和切割之間，進行重復作業(yè)直到所有孔形都切割完畢。 脈間，指的是脈沖之間的休止時間。圖3是微型接骨板的加工工藝流程。如圖3所示，微型接骨板的加工采用了線切割方 式，具體步驟包括審圖，包括確定加工工藝，根據(jù)cad圖編程等；剪板(即將大塊原料 加工成適合所需加工工件的大小)；打穿絲孔(即穿線切割絲用的孔)；架工件；對刀(即 確定程序原點在機機床坐標系中的位置)；調(diào)參數(shù)，調(diào)電規(guī)準等(所謂電規(guī)準是指電火花加 工過程中一組電參數(shù)，如電壓、電流、脈寬、脈間等)；切割；檢査尺寸；鉆孔；沉孔；拋 光；打磨等后處理。顯然，微型接骨板的加工工藝流程同樣適用于小型接骨板、通用接骨 板、重建接骨板、升支定位板等等接骨板。圖4是微型接骨板示意圖。微型接骨板包括微型接骨板板體l，沉孔2。通過線切割加 工出微型接骨板的周邊輪廓。圖5是鈦網(wǎng)修復體示意圖。鈦網(wǎng)修復體包括鈦網(wǎng)修復體板體3，鈦網(wǎng)修復體中的圓形 通孔4，鈦網(wǎng)修復體中的人字形通孔5。通過線切割加工出鈦網(wǎng)修復體的孔形花紋。本發(fā)明將彌補現(xiàn)有技術中模具加工方法存在的不足，提供鈦制骨損傷修復件的制造方 法，包括在鈦網(wǎng)和微型接骨板的制備中實施，采用電火花線切割加工方式，有時又稱線切 割。其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細金屬絲(稱為電極絲)作電極，對工件進行脈沖 火花放電蝕除金屬、切割成型。電火花腐蝕或者電腐蝕是一種現(xiàn)象，它出現(xiàn)在通過電介質(zhì) 在兩個電極間放電的情況下，并且表現(xiàn)為在一個電極上的材料燒蝕。多年來這種原理越來 越多地用于金屬加工，因為用它可以制造很精密的輪廓。在相應的機床上，即所謂的電火 花加工機床上，工件形成一個電極，而另一個電極由一種工具電極形成。為了產(chǎn)生所要求 的輪廓要在工件和工具電極之間安排一種相應的，通常是數(shù)控的相對運動。這種加工方法 具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點。這樣就可以滿足每 次生產(chǎn)批量小而產(chǎn)品又多樣化的生產(chǎn)需求。應當指出，以上所述具體實施方式
可以使本領域的技術人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造， 但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實施例對本發(fā)明創(chuàng)造已 進行了詳細的說明，但是，本領域技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進行修改或 者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術方案及其改進，其均涵蓋在本 發(fā)明創(chuàng)造專利的保護范圍當中。
權利要求
1.鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機床對鈦金屬或鈦合金的板體材料進行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復件。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述線切割加工 包括以下步驟步驟l，在剪裁出的鈦金屬或鈦合金的板體材料上打穿絲孔，得到線切割工件； 步驟2，將線切割工件安裝在數(shù)控線切割機床上；步驟3，對刀，即確定數(shù)控加工程序的原點在數(shù)控線切割機床坐標系中的位置； 步驟4，調(diào)參數(shù)；步驟5，由數(shù)控線切割機床按照數(shù)控加工程序進行線切割。
3. 根據(jù)權利要求2所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述調(diào)參數(shù)包括 調(diào)電規(guī)準，所述電規(guī)準指電火花加工過程中的一組電參數(shù)，包括電壓、電流、脈寬，和脈間。
4. 根據(jù)權利要求2所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述調(diào)參數(shù)中的 參數(shù)設定，與線切割的切割路徑相關；所述數(shù)控加工程序，與線切割的切割路徑相關。
5. 根據(jù)權利要求1所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述鈦制骨損傷 修復件為接骨板，通過線切割加工出接骨板的周邊輪廓。
6. 根據(jù)權利要求5所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述接骨板是指 微型接骨板、小型接骨板、通用接骨板、重建接骨板、或升支定位板。
7. 根據(jù)權利要求1所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于所述鈦制骨損傷 修復件為鈦網(wǎng)修復體，通過線切割加工出鈦網(wǎng)修復體的孔形花紋。
8. 根據(jù)權利要求5所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于通過線切割加工 出接骨板的周邊輪廓后，還包括檢査尺寸、鉆孔、沉孔、拋光和打磨后處理。
9. 根據(jù)權利要求6所述的鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于通過線切割加工 出鈦網(wǎng)修復體的孔形花紋后，還包括檢査尺寸、和拋光后處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鈦制骨損傷修復件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機床對鈦金屬或鈦合金的板體材料進行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復件。采用所述制造方法能夠滿足每次骨損傷修復件的生產(chǎn)批量小而產(chǎn)品又多樣化的生產(chǎn)需求。
文檔編號B23H7/02GK101214568SQ20081005613
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權日2008年1月14日
發(fā)明者燦 劉, 李曉峰, 星 武 申請人:北京吉馬飛科技發(fā)展有限公司