[發明專利]個性化類骨小梁結構膝關節假體及制作方法

在審

• 申請號: 201711139376.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107822746A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 初建宇;羅愛民;孫增輝
• 申請（專利權）人: 北京中安泰華科技有限公司
• 主分類號: A61F2/38
• 分類號: A61F2/38
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司50218
• 代理人: 穆祥維

1.個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：包括脛骨托和脛骨墊；所述脛骨托和脛骨墊之間構成脛骨髓腔；所述脛骨髓腔設置有骨小梁網格結構。

2.如權利要求1所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：所述脛骨托和脛骨墊選用PEEK材料通過3D打印機一體打印成型。

3.如權利要求1所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：所述骨小梁網格結構參數為：孔隙率60％-90％，孔徑1200μm±200μm。

4.如權利要求1所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：還包括感應裝置、調節機構和控制裝置，所述感應裝置設置于脛骨墊上，所述調節機構設置于脛骨托上，所述感應裝置用于獲取股骨髁與脛骨墊之間的壓力信號，所述壓力信號輸入到控制裝置，所述感應裝置和調節機構與控制裝置連接，所述控制裝置用于接收壓力信號并進行處理生成脈沖信號，所述脈沖信號輸入到調節機構，所述調節機構用于調節股骨髁和脛骨墊位置。

5.如權利要求1所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：所述脛骨托和脛骨墊之間設置于墊片，所述墊片上設置間距監測裝置，所述間距監測裝置用于感應所述脛骨托和脛骨墊間的間距信號；所述感應機構包括靜觸點、動觸點、彈簧件和觸發電路；

所述彈簧件一端設置于脛骨墊上，所述彈簧件另一端設置靜觸點；所述動觸點設置于脛骨托上，所述觸發電路分別與靜觸點和動觸點連接從而形成閉合回路結構。

6.如權利要求5所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體，其特征在于：所述觸發電路包括電源、信號發射器；所述電源一端與信號發射器一端連接；所述信號發射器另一端與靜觸點連接；所述電源另一端與動觸點連接。

7.個性化類骨小梁結構膝關節假體制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

S01,獲取醫學影像數據：對病人進行膝關節CT檢查，獲取手術區域全部骨骼數據，保存為醫學影像可識別的格式；

S02,獲取膝關節醫學影像學參數：根據手術區域的全部骨骼模型導建立手術區域的膝關節三維模型，測量手術區域的影像學參數，以獲取前后股骨髁及脛骨部分的相關尺寸，并存檔；

S03,膝關節假體三維模型的建立：建立各個待選型號膝關節假體，根據膝關節影像學參數實現各個型號假體的三維模型的建立；

S04,選取手術用的假體型號：將各個待選型號的膝關節假體分別導入三維模型軟件中，與膝關節骨骼模型進行對比，施行仿真模擬手術，評估模擬術后效果，從而選取手術用的膝關節假體型號；

S05,個性化3D打印個性化類骨小梁結構膝關節假體成品制作：將選取的膝關節假體三維模型導入3D打印軟件中，采用PEEK粉末作為原材料，用FDM技術3D打印機打印成成品。

8.如權利要求7所述的個性化類骨小梁結構膝關節假體制作方法，其特征在于：所述步驟S02中的膝關節三維模型是通過以下步驟來建立的：

使用三維造型軟件UG11.0建立各個待選型號膝關節假體，根據膝關節影響學參數初步選擇一種或者多種型號的假體，再根據脛骨髓腔形態、尺寸、位置關系，分別建立各個膝關節假體的初始結構模型，然后在Mimics18.0中把膝關節假體與髓腔模型進行匹配，利用布爾運算從而達到膝關節脛骨部分與脛骨髓腔的匹配，從而實現各個型號假體的三維模型的建立。