一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架技术

技术编号:30090793 阅读:33 留言:0更新日期:2021-09-18 08:52
本发明专利技术涉及医疗器械技术领域,具体公开了一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架,该骨缺损部位个性化支架制造方法包括如下步骤:建立骨缺损周边部位实体模型;参照健全侧骨结构,在骨缺损周边部位实体模型上建立骨缺损部位初步实体模型;截取骨缺损部位初步实体模型;对骨缺损部位初步实体模型进行骨样组织纤维结构划分;根据骨缺损周边部位的形貌创建多个连接体实体模型;对骨缺损部位实体模型和多个连接体实体模型进行拟合设计,进而得到骨缺损部位个性化支架模型;根据拟合数据,通过快速成型制造工艺制造骨缺损部位个性化支架。该支架解决了骨替代物植入无法满足形态和力学的修复要求,导致使用寿命周期较短的问题。期较短的问题。期较短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架


[0001]本专利技术涉及医疗器械
,尤其涉及一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架。

技术介绍

[0002]目前,对骨缺损部位进行修复主要有两种方法,分别是自体游离骨植入和骨替代物植入两种。自体游离骨移植具有自体骨诱导成骨能力强,融合率高的优点,但是取骨需另行切口,术后取骨区可能长期疼痛,对患者造成二次伤害,另外来源较少,不能满足大量骨植入。对于骨替代物植入,虽然无需担心骨替代物的量,但是,骨替代物植入无法满足形态和力学的修复要求,且由于其在初期容易出现修复体松动、移位、脱落或是断裂的情况,导致使用寿命周期较短。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于:提供一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架,以解决相关技术中骨替代物植入无法满足形态和力学的修复要求,且由于其在初期容易出现修复体松动、移位、脱落或是断裂的情况,导致使用寿命周期较短的问题。
[0004]一方面,本专利技术提供一种骨缺损部位个性化支架制造方法,该骨缺损部位个性化支架制造方法包括如下步骤:
[0005]建立患者的骨缺损周边部位实体模型;
[0006]参照分析健全侧骨结构,在骨缺损周边部位实体模型上建立骨缺损部位初步实体模型;
[0007]截取骨缺损部位初步实体模型;
[0008]对所述骨缺损部位初步实体模型进行骨样组织纤维结构划分,进而得到具有骨组织特征及力学梯度特征的骨缺损部位实体模型;
>[0009]根据所述骨缺损周边部位的形貌创建多个连接体实体模型;
[0010]对所述骨缺损部位实体模型和多个所述连接体实体模型进行拟合设计,进而得到骨缺损部位个性化支架模型;
[0011]根据拟合得到的所述骨缺损部位个性化支架模型的数据,通过快速成型制造工艺制造骨缺损部位个性化支架。
[0012]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,建立患者的骨缺损周边部位实体模型的步骤包括:
[0013]对患者骨缺损周边部位进行CT扫描;
[0014]利用CT扫描数据,通过三维建模软件进行建模。
[0015]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,对骨缺损部位初步实体模型进行纤维结构划分步骤包括:
[0016]对所述骨缺损部位初步实体模型进行网格划分;
[0017]根据骨的解剖及微结构的力学特性,对所述网格进行线径、孔径、孔隙率、连通性的优化及调整。
[0018]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,所述连接体实体模型设置有通孔。
[0019]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,所述拟合设计为布尔求和运算。
[0020]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,所述快速成型制造工艺为3D打印制造工艺。
[0021]作为骨缺损部位个性化支架制造方法的优选技术方案,所述骨缺损部位个性化支架由金属钛制成。
[0022]另一方面,本专利技术提供一种骨缺损部位个性化支架,采用上述任一方案中的骨缺损部位个性化支架制造方法制造而成,骨缺损部位个性化支架包括骨缺损部位实体和多个连接体,多个所述连接体与所述骨缺损部位实体固接,所述骨缺损部位实体与患者的骨缺损部位契合,多个所述连接体分别与骨缺损周边部位固接。
[0023]作为骨缺损部位个性化支架的优选技术方案,所述骨缺损部位实体为桁架结构。
[0024]作为骨缺损部位个性化支架的优选技术方案,所述连接体与所述骨缺损周边部位相对的面设置有网格体结构。
[0025]本专利技术的有益效果为:
[0026]本专利技术提供一种骨缺损部位个性化支架制造方法,该骨缺损部位个性化支架制造方法包括如下步骤:建立患者的骨缺损周边部位实体模型;参照分析健全侧骨结构,在骨缺损周边部位实体模型上建立骨缺损部位初步实体模型;截取骨缺损部位初步实体模型;对骨缺损部位初步实体模型进行骨样组织纤维结构划分,进而得到具有骨组织特征及力学梯度特征的骨缺损部位实体模型;根据骨缺损周边部位的形貌创建多个连接体实体模型;对骨缺损部位实体模型和多个连接体实体模型进行拟合设计,进而得到骨缺损部位个性化支架模型;根据拟合得到的骨缺损部位个性化支架模型的数据,通过快速成型制造工艺制造骨缺损部位个性化支架。在制造骨缺损部位个性化支架过程中,首先建立患者骨缺损周边部位实体模型,然后参考健全一侧的骨结构且在已建好的骨缺损周边部位实体模型的基础上建立骨缺损部位初步实体模型,所建的骨缺损部位初步实体模型与骨缺损周边部位实体模型完美契合,然后截取出骨缺损部位初步实体模型,对骨缺损部位初步实体模型进行骨样组织纤维结构划分得到骨缺损部位实体模型,使其具有骨组织特征及力学梯度特征,在骨缺损部位实体模型上设置多个连接体实体模型,连接体实体模型的形貌与其相对的骨缺损周边部位实体模型的形貌一致,然后通过拟合计算得出骨缺损部位个性化支架模型,最后通过快速成型制造技术便可制造出骨缺损部位个性化支架,该支架解决了骨替代物植入无法满足形态和力学的修复要求,且由于其在初期容易出现修复体松动、移位、脱落或是断裂的情况,导致使用寿命周期较短的问题。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架制造方法的流程图;
[0028]图2为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架制造方法的骨缺损部位初步实体模型图;
[0029]图3为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架制造方法的骨缺损部位实体模型图;
[0030]图4为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架制造方法的连接体实体模型图;
[0031]图5为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架制造方法的骨缺损部位个性化支架模型图;
[0032]图6为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架的结构示意图;
[0033]图7为本专利技术实施例中骨缺损部位个性化支架的A处的网格体结构局部放大图。
[0034]图中:
[0035]100、骨缺损周边部位实体模型;
[0036]1、骨缺损部位初步实体模型;2、骨缺损部位实体模型;3、连接体实体模型;4、骨缺损部位个性化支架模型;
[0037]5、骨缺损部位个性化支架;51、骨缺损部位实体;52、连接体;521、网格体结构。
具体实施方式
[0038]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0039]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种骨缺损部位个性化支架制造方法,其特征在于,包括如下步骤:建立患者的骨缺损周边部位实体模型(100);参照分析健全侧骨结构,在骨缺损周边部位实体模型(100)上建立骨缺损部位初步实体模型(1);截取骨缺损部位初步实体模型(1);对所述骨缺损部位初步实体模型(1)进行骨样组织纤维结构划分,进而得到具有骨组织特征及力学梯度特征的骨缺损部位实体模型(2);根据所述骨缺损周边部位的形貌创建多个连接体实体模型(3);对所述骨缺损部位实体模型(2)和多个所述连接体实体模型(3)进行拟合设计,进而得到骨缺损部位个性化支架模型(4);根据拟合得到的所述骨缺损部位个性化支架模型(4)的数据,通过快速成型制造工艺制造骨缺损部位个性化支架(5)。2.根据权利要求1所述的骨缺损部位个性化支架制造方法,其特征在于,建立患者的骨缺损周边部位实体模型(100)的步骤包括:对患者骨缺损周边部位进行CT扫描;利用CT扫描数据,通过三维建模软件进行建模。3.根据权利要求1所述的骨缺损部位个性化支架制造方法,其特征在于,对骨缺损部位初步实体模型(1)进行纤维结构划分步骤包括:对所述骨缺损部位初步实体模型(1)进行网格划分;根据骨的解剖及微结构的力学特性,对所述网格进行线径...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁坤耀
申请(专利权)人:深圳市艾科赛龙科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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