[發明專利]一種制備髖臼補充材料的方法

有效

• 申請號: 201710984866.4
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107811729B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 趙德偉;程亮亮;李軍雷;王永軒
• 申請（專利權）人: 趙德偉;程亮亮;李軍雷;王永軒
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00;A61F2/34;G16H50/50
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王丹;李洪福

1.一種制備髖臼補充材料的方法，其特征在于：所述髖臼補充材料是用于增加髖臼對股骨頭的覆蓋面積以治療發育不良的髖臼，所述方法包括以下步驟：

步驟1、采集病患髖關節的薄層CT影像數據并基于所述薄層CT影像數據創建髖臼與股骨頭的三維模型；

步驟2、創建髖臼補充材料三維模型，在所述髖臼補充材料三維模型上同步創建若干相應的螺釘模型，所述螺釘模型包括釘孔及螺釘，對所述髖臼三維模型與股骨頭三維模型進行修復補充處理，即依據不同的角度確認三維模型中髖臼對股骨頭的包容度是否滿足設定值，保證各個所設定的角度對應的髖臼對股骨頭的包容程度值均大于75％，在創建髖臼補充材料三維模型后將髖臼三維模型、股骨頭三維模型、髖臼補充材料三維模型、螺釘模型以stl和iges兩種格式文件導出；對所述股骨頭三維模型進行修復補充處理還包括對所述股骨頭三維模型進行擴增以獲取髖臼補充材料三維模型對應的建模補充參數，即對股骨頭三維模型進行擴增處理，基于上述股骨頭三維模型進行修復補充處理后，獲取髖臼三維模型與髖臼原模型差異參數即可分割出所需要的髖臼補充材料三維模型；

步驟3、對髖臼三維模型、股骨頭三維模型以及髖臼補充材料三維模型進行有限元分析，以獲得髖臼修復之前以及髖臼修復之后兩種模擬狀態下的負重位應力分布分析結果；

步驟4、比較兩種負重位應力分布分析結果，若髖臼修復之后所對應的負重位應力分布分析結果符合所設定的應力分布均勻條件，則進行下一步；否則返回步驟2重新創建髖臼補充材料三維模型；

步驟5、對所述髖臼補充材料三維模型進行多孔化處理；將步驟2中生成的髖臼補充材料三維模型以stl格式文件導入MaterialiseMagics軟件中，在模型內部生成多孔化結構后以stl格式導入到Mimics軟件中，在模型中添加邊框、修整釘孔并導出stl格式文件；

步驟6、對所述髖臼三維模型、股骨頭三維模型以及多孔化處理后的髖臼補充材料三維模型進行修復優化處理；所述修復優化處理是將步驟2中生成的stl格式的髖臼三維模型、股骨頭三維模型與步驟4中生成stl格式的髖臼補充材料三維模型導入到MaterialiseMagics軟件中，對各模型進行修復優化，并分別以stl格式文件導出；

步驟7、基于增材制造技術制備修復優化處理后的髖臼補充材料三維模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法還包括：

步驟8、基于增材制造技術制備修復優化處理后的所述髖臼三維模型、股骨頭三維模型并基于所制備的髖臼實體、股骨頭實體、髖臼補充材料實體進行模擬手術以驗證實體間的匹配度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟5中的多孔化處理是指截取預先生成的多孔骨小梁結構模型以獲得正六面體多孔骨小梁模型，并基于所述六面體多孔骨小梁模型使得髖臼補充材料模型內部生成若干多孔化結構。