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昊青气体装备技术（江苏）有限公司 
2020-12-10
随着人类科技水平的不断发展，许多人造关节在无需任何帮助的情况下就可以直接嵌入骨骼当中。人造关节表面的多孔结构，能够使骨骼可以安全地向内不断地生长。昊青气体装备的螺杆真空泵，能确保真空等离子喷涂达到预先设计的形状和稳定性。
人类骨骼的生长，其实就是不断重塑的过程。骨骼不断地被食腐细胞所啃噬，而与此同时，人体利用成骨细胞不断产生新的细胞，这些细胞将用于生成新的骨骼组织，这就是为什么人类骨折后，相比其他人体组织能更快愈合的原因。同样的道理，这种机制也允许人造关节能够直接被嵌入骨骼中，而无需其他任何骨水泥的帮助（骨水泥即骨粘固剂，是一种用于骨科手术的医用材料，由于它的部分物理性质以及凝固后外观和性状颇像建筑、装修用的白水泥，便有了如此通俗的名称。）
使植入物坚实地结合
当骨折愈合的时候，骨骼将会彼此接触。 但是在对植入物进行处理时，骨头往往会碰到金属异物。为了使骨骼能正常的向内生长，良好的附着表面对骨小梁必不可少。骨小梁是三维结构的小杆状骨骼，在骨骼内部形成。理论上骨小梁会击中与其强度相当的细小毛孔，并且这些毛孔腔必须足够深，才能使骨小梁的支撑力具有足够的强度。
对于材料加工的阶段而言，这是一个巨大的挑战：植入物必须具备一个多孔表面，同时还要能够承受人体多年的巨大负载。因此，植入物部件由高度稳定的复合材料-钛合金制成。为了使其表面足够光滑，需要一种可以与基材之间形成真正牢固不可断裂结合面的涂层。在螺杆真空泵的帮助下，真空等离子喷涂（VPS）便是针对此问题的解决方案。
螺杆真空泵制备出超纯的气体环境
在此工艺中，植入物将被放置在配备有螺杆真空泵的真空室内。利用真空泵抽真空，使真空室达到约0.08 mbar的真空度，所有大气中的氧气和水蒸气都将从真空室中被吸出，从而创造出了超纯气体环境所需的条件。随后，用惰性气体氩气冲洗真空室并再次抽真空。接下来，将处理气体输送到真空室。打开等离子燃烧器后，便开始镀膜工艺。
施加强电流以便产生电弧，并且将处理气体变为等离子体，这个过程通常也将由钛制成的喷雾粉末混合气体射流当中。在超过20,000℃的高温下，液滴成形成并被加速、压缩并喷射到工件表面上。该工艺过程中的高能量密度可确保结合面的高度稳定性，精确的工艺管理可确保影响最终结构的形状，并获得所需的孔形。
答案是否定的。人类假肢（内假体）的大多数组件都是由钴铬合金（CoCr）制成，由于它们能够在不断变化的负载水平下仍具有足够的稳定性，因此已被科学证明是对制造人体假肢不错的选择。但是，骨骼细胞并不能直接与这些合金制成的表面结合， 因此必须使用一种被称为骨水泥的合成树脂，将钴铬合金植入物固定到骨骼上。
钛具有与钴铬相同的稳定性，但对骨骼的反应良好，骨细胞可以与这种金属直接结合。它们对钽的反应也相似，但钽材料更稀有且价格高昂，因此很少被用于植入物。至于植入物与骨水泥结合还是直接嵌入孰优孰劣，取决于许多因素。例如，人造髋关节通常是直接植入而没有骨水泥，而人造膝关节则需要使用骨水泥。
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