专利名称：钛制骨损伤修复件的制造方法
技术领域：
本发明涉及钛制骨损伤修复件的制备技术，特别是一种钛制骨损伤修复件的制造方法， 所述钛制骨损伤修复件通常包括用于临床医学颅颌面骨修复的修复体以及接骨板，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。
背景技术：
目前，神经外科、整形外科、口腔颌面外科等领域的颅颌面骨创伤或病变等的修复常 常使用钛制材料的钛网和钛制材料的接骨板，钛网塑形后植入到骨头缺失部位，以作为骨 替代物。考虑到生物相容性和长期植入体内无排异反应的要求，钛是最早适用于临床的种 植材料之一。长期以来，钛网和微型接骨板主要采用模具加工方法，即在数控机床上加工 出冲压模具，然后压制钛板或钛网成形。这种方法精确度比较差，且一般用于大规模标准 件的生产，不适合小批量、多样化的生产需求。但是，在骨损伤修复领域，由于显著的个 体差异或者说人们对个体差异的先天敏感，以及骨损伤情形的千差万别，使得小批量、多 样化的生产需求恰恰成为其不可忽视的重要特点。总之，鉴于现有方式是采用先开模具，然后冲压的方法加工，本发明人首次提出了采 用线切割加工钛制骨损伤修复件的新方法，从而得到了本发明专利。发明内容本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种钛制骨损伤修复件的制造方法， 采用所述制造方法能够满足每次骨损伤修复件的生产批量小而产品又多样化的生产需求。 本发明的技术方案如下钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于利用数控线切割机床对钛金属或钛合金 的板体材料进行线切割加工，从而得到钛制骨损伤修复件。 所述线切割加工包括以下步骤-步骤l，在剪裁出的钛金属或钛合金的板体材料上打穿丝孔，得到线切割工件； 步骤2，将线切割工件安装在数控线切割机床上；步骤3，对刀，即确定数控加工程序的原点在数控线切割机床坐标系中的位置；步骤4，调参数；步骤5，由数控线切割机床按照数控加工程序进行线切割。所述调参数包括调电规准，所述电规准指电火花加工过程中的一组电参数，包括电压、 电流、脉宽，和脉间。所述调参数中的参数设定，与线切割的切割路径相关；所述数控加工程序，与线切割 的切割路径相关。所述钛制骨损伤修复件为接骨板，通过线切割加工出接骨板的周边轮廓。 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。 所述钛制骨损伤修复件为钛网修复体，通过线切割加工出钛网修复体的孔形花纹。 通过线切割加工出微型接骨板的周边轮廓后，还包括检査尺寸、钻孔、沉孔、抛光和 打磨后处理。通过线切割加工出钛网修复体的孔形花纹后，还包括检查尺寸、和抛光后处理。 本发明的技术效果如下-本发明能够弥补现有技术中模具加工方法存在的不足。本发明钛制骨损伤修复件的制 造方法，提供钛网修复体和接骨板的制备，采用电火花线切割加工法，也简称称为线切割， 其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲火花 放电蚀除金属、切割成型。与现有技术中所采用的开模具、然后冲压加工的方法相比，具 有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点。这样就可以满足每次 生产批量小而产品又多样化的生产需求。在数控线切割机床上，电极丝(也就是切割刀具，通常为铜丝或钼丝)作为一个电极， 工件作为另一个电极，两个电极之间加有直流脉冲电压，使得电极丝与工件之间产生脉冲 放电。为了产生所要求的轮廓要在工件和工具电极即电极丝之间安排一种相应的，通常是 数控的相对运动。数控线切割机床是利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的， 属于特种加工范畴，它只能对导电材料进行加工。钛制骨损伤修复件采用的钛金属或钛合 金材料是一种导电材料，适合线切割加工。
图1是钛制骨损伤修复件的加工工艺流程。 图2是钛网修复体的加工工艺流程。图3是微型接骨板的加工工艺流程。 图4是微型接骨板示意图。 图5是钛网修复体示意图。 附图标记列示如下1-微型接骨板板体，2-沉孔，3-钛网修复体板体，4-钛网修复体中的圆形通孔，5-钛网 修复体中的人字形通孔。
具体实施方式
下面结合附图(图l-图5)对本发明进一步进行说明。关于数控线切割机床，简要说明如下数控线切割机床是利用高能量密度的电火花放电烧蚀原理进行加工的，属于特种加工 范畴，它只能对导电材料进行加工。电火花数控线切割加工的过程中主要包含下列三部分 内容(1) 数控线切割机床在加工时，切割刀具(铜丝或钼丝)和工件之间加有直流脉冲电压。 电极丝与工件之间的脉冲放电。当刀具和工件之间的距离足够近时(约0.01mm)，电压击穿 冷却切削液介质，在切割刀具和工件靠近的全长上均匀放电，高能量密度电火花放电瞬间 温度可以达到700(TC或更高，高温使被切削金属瞬间汽化，生成金属氧化物，熔融于切削 液中，被移动中的切割刀具带出加工区域。(2) 电极丝沿其轴向(垂直或Z方向)作走丝运动。(3) 工件相对于电极丝在X、 Y平面内作数控运动。数控线切割机床包括脉冲电源，连接电极丝的上导轮和下导轮，以及驱动轮，上导 轮和下导轮之间是工件台，电极丝能够垂直穿过工件。脉冲电源负极通过进电块连接电极 丝，脉冲电源正极连接工件。图1是钛制骨损伤修复件的加工工艺流程。如图1所示，钛制骨损伤修复件的加工采用了线切割方式，具体步骤包括审图，包括确定加工工艺，根据cad图编程等；剪板； 打穿丝孔；架工件；对刀；调程序，调电规准；切割；在打穿丝孔和切割之间，进行重复 作业直到所有孔形都切割完毕。cad-Computer Aided Design的縮写，即计算机辅助设计。图2是钛网修复体的加工工艺流程。如图2所示，钛网修复体的加工工艺采用了线切 割方式，具体步骤包括审图，包括确定加工工艺，根据cad图编程等；剪板(即将大块 原料加工成适合所需加工工件的大小)；打穿丝孔(即穿线切割丝用的孔)；架工件；对刀(即确定程序原点在机机床坐标系中的位置)；调参数，调电规准等(所谓电规准是指电火 花加工过程中一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等)；切割；检査尺寸；抛光等后处 理；在打穿丝孔和切割之间，进行重复作业直到所有孔形都切割完毕。 脉间，指的是脉冲之间的休止时间。图3是微型接骨板的加工工艺流程。如图3所示，微型接骨板的加工采用了线切割方 式，具体步骤包括审图，包括确定加工工艺，根据cad图编程等；剪板(即将大块原料 加工成适合所需加工工件的大小)；打穿丝孔(即穿线切割丝用的孔)；架工件；对刀(即 确定程序原点在机机床坐标系中的位置)；调参数，调电规准等(所谓电规准是指电火花加 工过程中一组电参数，如电压、电流、脉宽、脉间等)；切割；检査尺寸；钻孔；沉孔；抛 光；打磨等后处理。显然，微型接骨板的加工工艺流程同样适用于小型接骨板、通用接骨 板、重建接骨板、升支定位板等等接骨板。图4是微型接骨板示意图。微型接骨板包括微型接骨板板体l，沉孔2。通过线切割加 工出微型接骨板的周边轮廓。图5是钛网修复体示意图。钛网修复体包括钛网修复体板体3，钛网修复体中的圆形 通孔4，钛网修复体中的人字形通孔5。通过线切割加工出钛网修复体的孔形花纹。本发明将弥补现有技术中模具加工方法存在的不足，提供钛制骨损伤修复件的制造方 法，包括在钛网和微型接骨板的制备中实施，采用电火花线切割加工方式，有时又称线切 割。其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝(称为电极丝)作电极，对工件进行脉冲 火花放电蚀除金属、切割成型。电火花腐蚀或者电腐蚀是一种现象，它出现在通过电介质 在两个电极间放电的情况下，并且表现为在一个电极上的材料烧蚀。多年来这种原理越来 越多地用于金属加工，因为用它可以制造很精密的轮廓。在相应的机床上，即所谓的电火 花加工机床上，工件形成一个电极，而另一个电极由一种工具电极形成。为了产生所要求 的轮廓要在工件和工具电极之间安排一种相应的，通常是数控的相对运动。这种加工方法 具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点。这样就可以满足每 次生产批量小而产品又多样化的生产需求。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造， 但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已 进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或 者等同替换；而一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本 发明创造专利的保护范围当中。
权利要求
1.钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于利用数控线切割机床对钛金属或钛合金的板体材料进行线切割加工，从而得到钛制骨损伤修复件。
2. 根据权利要求1所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于所述线切割加工 包括以下步骤步骤l，在剪裁出的钛金属或钛合金的板体材料上打穿丝孔，得到线切割工件； 步骤2，将线切割工件安装在数控线切割机床上；步骤3，对刀，即确定数控加工程序的原点在数控线切割机床坐标系中的位置； 步骤4，调参数；步骤5，由数控线切割机床按照数控加工程序进行线切割。
3. 根据权利要求2所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于所述调参数包括 调电规准，所述电规准指电火花加工过程中的一组电参数，包括电压、电流、脉宽，和脉间。
4. 根据权利要求2所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于所述调参数中的 参数设定，与线切割的切割路径相关；所述数控加工程序，与线切割的切割路径相关。
5. 根据权利要求1所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于所述钛制骨损伤 修复件为接骨板，通过线切割加工出接骨板的周边轮廓。
6. 根据权利要求5所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，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. 根据权利要求1所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于所述钛制骨损伤 修复件为钛网修复体，通过线切割加工出钛网修复体的孔形花纹。
8. 根据权利要求5所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于通过线切割加工 出接骨板的周边轮廓后，还包括检査尺寸、钻孔、沉孔、抛光和打磨后处理。
9. 根据权利要求6所述的钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于通过线切割加工 出钛网修复体的孔形花纹后，还包括检査尺寸、和抛光后处理。
全文摘要
本发明提供一种钛制骨损伤修复件的制造方法，其特征在于利用数控线切割机床对钛金属或钛合金的板体材料进行线切割加工，从而得到钛制骨损伤修复件。采用所述制造方法能够满足每次骨损伤修复件的生产批量小而产品又多样化的生产需求。
文档编号B23H7/02GK101214568SQ20081005613
公开日2008年7月9日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者灿 刘, 李晓峰, 星 武 申请人:北京吉马飞科技发展有限公司