凝胶注模成型医用多孔钛及合金植入材料

多孔钛及合金因具有开放多孔结构、允许新骨细胞组织长入及体液的传输，力学性能可通过对孔隙度的调整同自然骨匹配，同时又兼备钛金属优良的化学、机械性能和生物相容性而被认为是生物医学植入材料的首选。作为一种近终形生产方法，凝胶注模成型的特点是易成型复杂形状大尺寸件、尺寸精度高、材料的孔隙度和力学性能可控、模具成本低廉，适用于形状复杂、微小细节丰富且尺寸因人而异的医用植入材料。本项目主要研究凝胶注模成型医用多孔钛及合金植入材料的基础理论及其关键工艺，包括基于临床资料与现代计算机绘图技术的被替代骨的三维图像生成及模具设计和生产；分析热、重力等多场耦合下的粉末悬浮分散机制、有机单体聚合行为及其对成型坯体强度的影响机理，获得粉末浆料的凝胶化规律；研究凝胶注模成型坯体的烧结致密化工艺；最终建立凝胶注模成型多孔钛及合金植入材料的基础理论，实现复杂形状大尺寸、力学性能与自然骨匹配的多孔钛合金低成本工业化生产。