專利名稱：鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈦制骨損傷修復(fù)件的制備技術(shù)，特別是一種鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法， 所述鈦制骨損傷修復(fù)件通常包括用于臨床醫(yī)學(xué)顱頜面骨修復(fù)的修復(fù)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(shù)：
目前，神經(jīng)外科、整形外科、口腔頜面外科等領(lǐng)域的顱頜面骨創(chuàng)傷或病變等的修復(fù)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(zhǎng)期植入體內(nèi)無(wú)排異反應(yīng)的要求，鈦是最早適用于臨床的種 植材料之一。長(zhǎng)期以來(lái)，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(jī)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(biāo)準(zhǔn) 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(fù)領(lǐng)域，由于顯著的個(gè) 體差異或者說(shuō)人們對(duì)個(gè)體差異的先天敏感，以及骨損傷情形的千差萬(wàn)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(diǎn)。總之，鑒于現(xiàn)有方式是采用先開(kāi)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(fù)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種鈦制骨損傷修復(fù)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(fù)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(shù)方案如下鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機(jī)床對(duì)鈦金屬或鈦合金 的板體材料進(jìn)行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復(fù)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(jī)床上；步驟3，對(duì)刀，即確定數(shù)控加工程序的原點(diǎn)在數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系中的位置；步驟4，調(diào)參數(shù)；步驟5，由數(shù)控線切割機(jī)床按照數(shù)控加工程序進(jìn)行線切割。所述調(diào)參數(shù)包括調(diào)電規(guī)準(zhǔn)，所述電規(guī)準(zhǔn)指電火花加工過(guò)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(shè)定，與線切割的切割路徑相關(guān)；所述數(shù)控加工程序，與線切割 的切割路徑相關(guān)。所述鈦制骨損傷修復(fù)件為接骨板，通過(guò)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(fù)件為鈦網(wǎng)修復(fù)體，通過(guò)線切割加工出鈦網(wǎng)修復(fù)體的孔形花紋。 通過(guò)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(guò)線切割加工出鈦網(wǎng)修復(fù)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(shù)效果如下-本發(fā)明能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中模具加工方法存在的不足。本發(fā)明鈦制骨損傷修復(fù)件的制 造方法，提供鈦網(wǎng)修復(fù)體和接骨板的制備，采用電火花線切割加工法，也簡(jiǎn)稱稱為線切割， 其基本工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極，對(duì)工件進(jìn)行脈沖火花 放電蝕除金屬、切割成型。與現(xiàn)有技術(shù)中所采用的開(kāi)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(diǎn)。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(jī)床上，電極絲(也就是切割刀具，通常為銅絲或鉬絲)作為一個(gè)電極， 工件作為另一個(gè)電極，兩個(gè)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(yīng)的，通常是 數(shù)控的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。數(shù)控線切割機(jī)床是利用高能量密度的電火花放電燒蝕原理進(jìn)行加工的， 屬于特種加工范疇，它只能對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行加工。鈦制骨損傷修復(fù)件采用的鈦金屬或鈦合 金材料是一種導(dǎo)電材料，適合線切割加工。


圖1是鈦制骨損傷修復(fù)件的加工工藝流程。 圖2是鈦網(wǎng)修復(fù)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(fù)體示意圖。 附圖標(biāo)記列示如下1-微型接骨板板體，2-沉孔，3-鈦網(wǎng)修復(fù)體板體，4-鈦網(wǎng)修復(fù)體中的圓形通孔，5-鈦網(wǎng) 修復(fù)體中的人字形通孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖(圖l-圖5)對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于數(shù)控線切割機(jī)床，簡(jiǎn)要說(shuō)明如下數(shù)控線切割機(jī)床是利用高能量密度的電火花放電燒蝕原理進(jìn)行加工的，屬于特種加工 范疇，它只能對(duì)導(dǎo)電材料進(jìn)行加工。電火花數(shù)控線切割加工的過(guò)程中主要包含下列三部分 內(nèi)容(1) 數(shù)控線切割機(jī)床在加工時(shí)，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(dāng)?shù)毒吆凸ぜg的距離足夠近時(shí)(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(zhǎng)上均勻放電，高能量密度電火花放電瞬間 溫度可以達(dá)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(dòng)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(yùn)動(dòng)。(3) 工件相對(duì)于電極絲在X、 Y平面內(nèi)作數(shù)控運(yùn)動(dòng)。數(shù)控線切割機(jī)床包括脈沖電源，連接電極絲的上導(dǎo)輪和下導(dǎo)輪，以及驅(qū)動(dòng)輪，上導(dǎo) 輪和下導(dǎo)輪之間是工件臺(tái)，電極絲能夠垂直穿過(guò)工件。脈沖電源負(fù)極通過(guò)進(jìn)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(fù)件的加工工藝流程。如圖1所示，鈦制骨損傷修復(fù)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(duì)刀；調(diào)程序，調(diào)電規(guī)準(zhǔn)；切割；在打穿絲孔和切割之間，進(jìn)行重復(fù) 作業(yè)直到所有孔形都切割完畢。cad-Computer Aided Design的縮寫(xiě)，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。圖2是鈦網(wǎng)修復(fù)體的加工工藝流程。如圖2所示，鈦網(wǎng)修復(fù)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(duì)刀(即確定程序原點(diǎn)在機(jī)機(jī)床坐標(biāo)系中的位置)；調(diào)參數(shù)，調(diào)電規(guī)準(zhǔn)等(所謂電規(guī)準(zhǔn)是指電火 花加工過(guò)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(jìn)行重復(fù)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(shí)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(duì)刀(即 確定程序原點(diǎn)在機(jī)機(jī)床坐標(biāo)系中的位置)；調(diào)參數(shù)，調(diào)電規(guī)準(zhǔn)等(所謂電規(guī)準(zhǔn)是指電火花加 工過(guò)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(guò)線切割加 工出微型接骨板的周邊輪廓。圖5是鈦網(wǎng)修復(fù)體示意圖。鈦網(wǎng)修復(fù)體包括鈦網(wǎng)修復(fù)體板體3，鈦網(wǎng)修復(fù)體中的圓形 通孔4，鈦網(wǎng)修復(fù)體中的人字形通孔5。通過(guò)線切割加工出鈦網(wǎng)修復(fù)體的孔形花紋。本發(fā)明將彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中模具加工方法存在的不足，提供鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方 法，包括在鈦網(wǎng)和微型接骨板的制備中實(shí)施，采用電火花線切割加工方式，有時(shí)又稱線切 割。其基本工作原理是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極，對(duì)工件進(jìn)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(guò)電介質(zhì) 在兩個(gè)電極間放電的情況下，并且表現(xiàn)為在一個(gè)電極上的材料燒蝕。多年來(lái)這種原理越來(lái) 越多地用于金屬加工，因?yàn)橛盟梢灾圃旌芫艿妮喞?。在相?yīng)的機(jī)床上，即所謂的電火 花加工機(jī)床上，工件形成一個(gè)電極，而另一個(gè)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(yīng)的，通常是數(shù)控的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。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(diǎn)。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(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)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(shuō)明書(shū)參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造已 進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)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(shù)方案及其改進(jìn)，其均涵蓋在本 發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機(jī)床對(duì)鈦金屬或鈦合金的板體材料進(jìn)行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復(fù)件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦制骨損傷修復(fù)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(jī)床上；步驟3，對(duì)刀，即確定數(shù)控加工程序的原點(diǎn)在數(shù)控線切割機(jī)床坐標(biāo)系中的位置； 步驟4，調(diào)參數(shù)；步驟5，由數(shù)控線切割機(jī)床按照數(shù)控加工程序進(jìn)行線切割。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦制骨損傷修復(fù)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(zhǔn)，所述電規(guī)準(zhǔn)指電火花加工過(guò)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(quán)利要求2所述的鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于所述調(diào)參數(shù)中的 參數(shù)設(shè)定，與線切割的切割路徑相關(guān)；所述數(shù)控加工程序，與線切割的切割路徑相關(guān)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于所述鈦制骨損傷 修復(fù)件為接骨板，通過(guò)線切割加工出接骨板的周邊輪廓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦制骨損傷修復(fù)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(quán)利要求1所述的鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于所述鈦制骨損傷 修復(fù)件為鈦網(wǎng)修復(fù)體，通過(guò)線切割加工出鈦網(wǎng)修復(fù)體的孔形花紋。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于通過(guò)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(quán)利要求6所述的鈦制骨損傷修復(fù)件的制造方法，其特征在于通過(guò)線切割加工 出鈦網(wǎng)修復(fù)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(fù)件的制造方法，其特征在于利用數(shù)控線切割機(jī)床對(duì)鈦金屬或鈦合金的板體材料進(jìn)行線切割加工，從而得到鈦制骨損傷修復(fù)件。采用所述制造方法能夠滿足每次骨損傷修復(fù)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(hào)B23H7/02GK101214568SQ20081005613
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者燦 劉, 李曉峰, 星 武 申請(qǐng)人:北京吉馬飛科技發(fā)展有限公司