[發明專利]一種髕骨假體的設計方法

有效

• 申請號: 201910114869.1
• 申請日: 2019-02-14
• 公開（公告）號: CN109833121B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 范樹遷;黎靜;謝海瓊;王晗;唐熙來
• 申請（專利權）人: 重慶熙科醫療科技有限公司
• 主分類號: G06F30/00
• 分類號: G06F30/00;A61F2/38;A61F2/30
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 王玉芝

1.一種髕骨假體的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)利用CT或MRI獲得患者膝關節的高精度三維原始數據，利用逆向工程方法建立髕骨的三維模型；

2)利用髕骨的個性化解剖特征，通過髕骨的特征點，即上極點、下極點、外側支持帶連接點、內側支撐帶連接點，建立髕骨三維模型的切割平面，也是置換手術的切割面；

所述的上極點為股直肌腱適當剝離并與髕骨連接、與關節面不重合的最高點；下極點為髕韌帶適當剝離并與髕骨連接、與關節面不重合的最低點；外側支持帶連接點是外側支持帶適當剝離并與髕骨連接、與關節面不重合的最外點；內側支持帶連接點是內側支持帶適當剝離并與髕骨連接、與關節面不重合的最內點；

所述的切割平面，通過以下方法確定：上極點、下極點構成的直線L1，以及外側支持帶連接點、內側支撐帶連接點構成的直線L2，平行于L2且與L1相交的直線L3，由L1與L3構成的切割平面；

3)利用該切割面切割髕骨三維模型，獲得假體的三維模型以及髕骨保留帶；

4)以三維模型為基礎，在切割平面上設置凸起，同時以髕骨保留帶為基礎在切割平面相同的位置上設置與凸起匹配的凹槽，獲得半髕骨假體的固定結構；

5)根據步驟4)獲得的半髕骨假體結構三維模型，選取聚醚醚酮為假體制造材料，采用3D打印技術、傳統制造或二者結合的方法制造用于注塑成型髕骨假體的模具；

6)利用步驟5)中獲得的模具，通過注塑成型方法獲得高強度假體結構以及與高表面光潔度的髕骨假體關節面。

2.如權利要求1所述的一種髕骨假體的設計方法，其特征在于：步驟1)中采用高精度CT或MRI采集患者完好、對稱的膝關節數據，采用醫療圖像處理商業軟件抽取髕骨的三維點云或網格，剔除點云或網格的噪聲、對三維數據進行鏡面對稱與三維匹配，獲得與髕骨假體設計的原始三維數據；采用商業軟件進行逆向工程建模，獲得整體連續的髕骨三維數字化模型。

3.如權利要求1所述的一種髕骨假體的設計方法，其特征在于：步驟5)中用于注塑成型髕骨假體的模具通過激光選區熔化技術增材制造，材料為不銹鋼316L；對注塑模具進行拋光處理使關節面的表面粗糙度Ra為0.001。