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本发明公开一种石墨烯/碳化物增强镁基复合材料骨植入体及其成形方法，该石墨烯/碳化物协同增强镁基纳米复合材料骨植入体为内部分散有纳米石墨烯及原位生成的纳米TiC陶瓷相的镁合金骨植入体，其成形方法包括下述步骤：(1)采用非平衡磁控溅射工艺在纳米级石墨烯表面沉积纳米金属Ti；(2)称取医用球形镁合金粉末与经纳米Ti改性的石墨烯，利用惰性气体辅助保护的无球式球磨工艺，获得混合均匀的复合材料粉末；(3)在高纯氩气保护下，采用激光选区熔化成形工艺将复合材料粉末成形得到原位合成纳米TiC陶瓷和纳米石墨烯协同增强的镁基纳米复合材料骨植入体。镁合金的激光成形性能显著提升，且制得镁基纳米复合材料骨植入体的耐蚀性能明显改善。

本发明公开一种低磨双重抗菌钛基纳米复合材料骨植入体及其成形方法，该钛基纳米复合材料骨植入体为原位生成的双相抗菌性纳米银及二氧化钛陶瓷增强钛合金骨植入体；该钛基纳米复合材料骨植入体拥有优异的持久抗菌功能以及耐磨性能。其成形方法为：(1)获取骨植入体三维模型；(2)对微米氧化银颗粒真空干燥处理，然后与医用球形钛合金粉末湿式球磨混合后干燥，得干燥微米氧化银-钛合金复合材料粉末；(3)在高纯氩气保护下，通过激光增材制造工艺原位成形纳米银粒子与二氧化硅分散于钛合金骨植入体中，实现了高性能钛基纳米复合材料骨植入体的复杂结构、纳米复合材料及双重抗菌功能的一体化精密制造。

本发明公开3D打印原位稀土掺杂钛基复合材料活性骨植入体，包含原位稀土Re2O3、原位TiB陶瓷相及羟基磷灰石陶瓷相成形的原位稀土掺杂钛基复合材料。制备方法：将B2O3粉末与稀土Re粉末采用惰性气体保护的高能球磨工艺进行球磨混合，获得B2O3/Re混合粉末；称取B2O3/Re混合粉末、羟基磷灰石粉末、3D打印专用球形钛合金粉末，惰性气体辅助保护的低能球磨工艺，获得钛合金复合材料粉末；氩气环境下，利用激光3D打印成形原位稀土Re2O3、原位TiB陶瓷及羟基磷灰石陶瓷增强的钛基复合材料活性骨植入体。本方法通过稀土原位掺杂提升钛合金骨植入体的服役性能，可实现高性能复杂结构钛合金活性骨植入体的精密制造。

本发明公开了一种应激诱导骨生长植入体的结构及其使用方法，所述结构包括单胞结构，单胞结构能够沿水平、垂直方向生长，单胞结构包括第一边、第二边、第一曲边、第二曲边、第三曲边和第四曲边，第一边和第二边平行，第一曲边和第四曲边向单胞结构内侧凹陷，第二曲边和第三曲边向单胞结构外侧凸出。所述方法包括获得患者病患处骨骼系列连续CT片层数据，导入软件进行曲面修补，构建三维模型；对骨植入体进行受力分析，进行双向阵列填充与多孔化，从而形成应激诱导骨生长功能性植入体。本发明依据人工骨植入体的性能需求，构建了负泊松比材料制成的单胞结构，能实现双相拉/压作用力，明显刺激与诱导故生长，提高骨愈合能力。

本发明公开了一种骨诱导型高抗菌性钛合金骨植入体的成形方法，通过离子交换法将高抗菌性的Ag离子及增殖成骨细胞能力强的Zn离子负载于具有骨诱导功能的羟基磷灰石粉末，采用球磨工艺将上述功能性羟基磷灰石粉末与钛合金粉末均匀混合，基于激光选区熔化增材制造技术，利用上述混合粉末一步法成形具有高抗菌功能的骨诱导型钛合金骨植入体，有效提升其抗菌性能及骨诱导能力，实现功能性人工钛合金骨植入体的精密制造。本发明的工艺方法简单易行，组织相容性优良，功能优异，能显著延长钛合金骨植入体在人体中的服役寿命。