本发明涉及3d打印，具体而言，涉及一种植入物的3d打印方法及3d打印植入物。
背景技术：
1、脊柱融合器材料目前主要有钛、钽、聚醚醚酮，近年来由于3d打印技术的发展，3d打印的多孔钛、多孔钽、多孔聚醚醚酮技术越来越广泛的被应用到椎间融合器产品上，通过仿生的骨小梁结构，促进成骨细胞的附着，粘附、增殖取得了良好的临床疗效。
2、3d打印多孔金属融合器、如钛、钽等因其不透光性、进行射线检查时容易形成图像伪影，从而干扰临床医生的正常诊断，部分患者对于金属离子存在过敏的情况容易诱发其他的并发症，金属材料模量较高容易导致终板损伤塌陷等。基于以上问题，3d打印多孔聚醚醚酮融合器可以很好的解决多孔金属融合器的伪影干扰、金属离子析出、模量不适配问题并且提供比机加或者注塑实心peek更好的骨长入效果，但是因聚醚醚酮材料的表面惰性骨组织与材料的界面仍无法整合，存在纤维包裹的现象。
3、因此，目前大家的前沿研究很多都集中在对3d打印多孔peek材料的复合改性或者表面处理上。但是，改性后的peek材料在进行3d打印时会造成层间结合不良、机械性能下降的情况，而表面处理往往存在3d打印多孔peek表面处理不均匀、涂层易脱落等问题，造成实际表面处理效果不佳。
4、此外，peek材料用于3d打印，因其腔室往往需要加热到比较高的温度，因此其支撑材料一般只能使用同样耐高温的peek材料，这在一定程度上导致了peek打印时下底面与支撑接触的位置，往往难以拆除支撑或者拆除时会损伤到打印产品，造成下表面的形貌异常而无法达到临床的使用需求。
5、综上，改性peek材料所制备的3d打印产品存在结合不良、机械性能下降的问题，而且下底面与支撑接触位置难以拆除，亟需改进3d打印技术以解决peek材料所存在的上述问题。
6、鉴于此，特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供植入物的3d打印方法和3d打印植入物，旨在提高3d打印产品的机械性能同时使底部支撑便于拆除。
2、本发明是这样实现的：
3、第一方面，本发明提供一种植入物的3d打印方法，包括：
4、根据植入物的应用部位进行三维模型设计，并对得到的三维模型进行区域划分；
5、将打印模型数据导入工艺切片规划软件，并对不同区域分别进行工艺参数赋予；
6、从工艺切片规划软件中导出打印控制文件，导入3d打印设备开始打印，3d打印设备根据不同区域设置的工艺参数，对植入物不同部位进行定向沉积、表面处理及温场控制；
7、其中，表面处理是指在打印头沉积时或沉积后对沉积材料进行等离子处理。
8、在可选的实施方式中，用于喷出等离子体的喷头与等离子体发生装置和气体输送管路连通，沉积过程中进行切换，选择喷出等离子体进行表面处理或喷出气体进行冷却；
9、优选地，用于产生等离子体和起冷却作用的气体选自氮气、氩气和空气中的至少一种；
10、在可选的实施方式中，对三维模型进行区域划分是根据不同区域性能的需求进行划分，不同区域的工艺参数包括结构、材料和3d打印参数；
11、优选地，将三维模型划分为多孔区域、实心区域和支撑结构区域；
12、更优选地，多孔区域的孔径尺寸为50μm-800μm，孔隙率大于30％。
13、在可选的实施方式中，3d打印参数包括喷头温度、腔室温度、热床温度、自适应随形辐射加热功率、喷头直径、挤出倍率、喷头移动速率、层厚、打印重叠区域占比、填充图案和层间间隔角度。
14、在可选的实施方式中，3d打印参数中的层厚选自平面切片分层和非平面错层堆积中的至少一种；优选为非平面错层堆积。
15、在可选的实施方式中，3d打印参数中的各参数设置如下：
16、喷头温度为50℃-540℃；
17、腔室温度为50℃-300℃；
18、热床温度为50℃-300℃；
19、rf射频发生器功率为0-1500w；
20、喷头自适应局部加热功率为0％-100％；
21、喷头周围冷却气流为0％-100％；
22、喷头直径为0.2mm-0.6mm；
23、挤出倍率为0.8-1.1；
24、喷头移动速率为1000mm/min-2000mm/min；
25、层厚为0.1mm-0.5mm；
26、打印重叠区域占比的范围为10％-50％；
27、填充图案选自s形直线填充、s形波浪线填充、正方形填充和三角面形填充中的至少一种；
28、层间间隔角度选自等间隔填充和正交填充中的至少一种。
29、在可选的实施方式中，多孔区域、实心区域和支撑结构区域的参数设置如下：
30、多孔区域的参数设置如下：填充策略为平面切片分层打印，填充图案为s形直线填充，填充角度每层间隔0°-180°，打印速度为1500mm/min-2000mm/min，填充率30％-60％，rf射频发生器启动功率为300-1000w，此时等离子体被激发，打印时高频磁场工作等离子射流由喷头射出作用于沉积材料上；
31、实心区域的参数设置如下：填充策略为非平面错层打印，填充图案为s形直线填充，填充角度每层间隔0°-180°，内部填充打印速度为1500mm/min-2500mm/min，填充率100％，外壳圈数为≥1层，外壳填充打印速度为800-1500mm/min，打印重叠区域占比的范围为10％-50％，rf射频发生器启动功率为300-1000w，此时等离子体被激发；
32、支撑结构区域的参数设置如下：填充图案为s形直线填充，填充角度每层间隔0°-180°，打印速度为1500mm/min-2000mm/min，填充率100％，rf射频发生器关闭功率为0w，此时等离子体为不激发状态，等离子喷头气体仍保持开启对打印沉积区域进行快速冷却。
33、在可选的实施方式中，3d打印所采用的材料选自聚芳醚酮类材料和聚酯类材料中的至少一种；
34、优选地，采用多喷头组件熔融挤出沉积设备进行3d打印，在打印结束后进行冷却，之后拆除支撑结构。
35、在可选的实施方式中，植入物为脊柱植入物；
36、优选地，脊柱植入物选自颈椎融合器、胸椎融合器、腰椎融合器和人工椎体中的至少一种。
37、第二方面，本发明提供一种3d打印植入物，通过前述实施方式中任一项的3d打印方法制备而得。
38、本发明具有以下有益效果：通过对三维模型进行区域划分，并对不同区域分别进行工艺参数赋予，使各区域的性能(如成骨性能、机械性能等)更能够满足要求；在打印过程中，对沉积材料进行等离子处理，可以以活化peek等3d打印材料表面，在表面形成断裂分子链，产生自由基等活性点及微小的孔洞形貌特征，一方面可以提高层间结合力，另一方面也可以提升材料的表面亲水性能。在不同区域分布设置不同工艺参数以及等离子参数，可以提升3d打印产品的机械性能，在支撑结构区域可以设置开启或关闭等离子处理(如关闭等离子处理)，以调节支撑结构区域的结合效果，使底部支撑便于拆除。
1.一种植入物的3d打印方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，用于喷出等离子体的喷头与等离子体发生装置和气体输送管路连通，沉积过程中进行切换，选择喷出等离子体进行表面处理或喷出气体进行冷却；
3.根据权利要求2所述的3d打印方法，其特征在于，对三维模型进行区域划分是根据不同区域性能的需求进行划分，不同区域的工艺参数包括结构、材料和3d打印参数；
4.根据权利要求3所述的3d打印方法，其特征在于，所述3d打印参数包括喷头温度、腔室温度、热床温度、自适应随形辐射加热功率、喷头直径、挤出倍率、喷头移动速率、层厚、打印重叠区域占比、填充图案和层间间隔角度。
5.根据权利要求4所述的3d打印方法，其特征在于，所述3d打印参数中的层厚选自平面切片分层和非平面错层堆积中的至少一种；优选为非平面错层堆积。
6.根据权利要求4所述的3d打印方法，其特征在于，所述3d打印参数中的各参数设置如下：
7.根据权利要求6所述的3d打印方法，其特征在于，所述多孔区域、所述实心区域和所述支撑结构区域的参数设置如下：
8.根据权利要求1-7中任一项所述的3d打印方法，其特征在于，3d打印所采用的材料选自聚芳醚酮类材料和聚酯类材料中的至少一种；
9.根据权利要求1所述的3d打印方法，其特征在于，所述植入物为脊柱植入物；
10.一种3d打印植入物，其特征在于，通过权利要求1-9中任一项所述的3d打印方法制备而得。
