[發明專利]生物學仿生多孔假體及其使用方法

在審

• 申請號: 201911354329.7
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113017931A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉非
• 申請（專利權）人: 上海昕健醫療技術有限公司
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;A61F2/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種生物學仿生多孔假體，用于填充在患骨缺損處，其特征在于：包括對應皮質骨的第一填充塊及對應松質骨的第二填充塊，所述第一填充塊和第二填充塊一體成型且均呈三維立體網狀結構，所述第一填充塊和第二填充塊均包括由若干晶體單元陣列排布構成的孔隙結構，所述第一填充塊和第二填充塊的晶體單元結構不同，且第一填充塊的孔隙結構的孔隙率小于第二填充塊的孔隙結構的孔隙率。

2.如權利要求1所述的生物學仿生多孔假體，其特征在于：所述晶體單元包括若干基點及由基點延伸出以形成空間形狀的若干側棱，自位于第一填充塊和第二填充塊交界處的若干基點分別向第一填充塊和第二填充塊延伸的側棱各自形成不同的晶體單元結構。

3.如權利要求2所述的生物學仿生多孔假體，其特征在于：所述第一填充塊的晶體單元為鉆石晶體，所述第二填充塊的晶體單元為蜂巢晶體。

4.如權利要求3所述的生物學仿生多孔假體，其特征在于：所述第一填充塊的鉆石晶體之間的孔隙率范圍是60%-70%，所述第二填充塊的蜂巢晶體之間的孔隙率范圍是70%-80%。

5.如權利要求1所述的生物學仿生多孔假體，其特征在于：所述第一填充塊和第二填充塊的孔徑范圍是300-1000μm。

6.如權利要求1所述的生物學仿生多孔假體，其特征在于：所述第一填充塊的晶體單元的尺寸小于第二填充塊的晶體單元的尺寸，所述第一填充塊的晶體單元的密度大于第二填充塊的晶體單元的密度。

7.一種生物學仿生多孔假體的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：

獲取患者病骨的計算機斷層掃描數據，利用工業軟件進行醫學圖像處理和三維模型重建；

根據圖像的灰度值與骨密度之間的關系函數以及皮質骨和松質骨的力學性能與孔隙率的差異，得出患者病骨的松質骨和皮質骨的范圍及其孔隙分布情況；

利用工業軟件，確定生物學仿生多孔假體外形輪廓，設置生物學仿生多孔假體的外周區域對應患者病骨的皮質骨區域并定義為第一填充塊，設置生物學仿生多孔假體的中部區域對應患者病骨的松質骨區域并定義為第二填充塊；

利用工業軟件，將第一填充塊和第二填充塊設置成三維立體網狀結構，并填充不同晶體單元結構陣列排布的孔隙結構，令第一填充塊的孔隙結構的孔隙率小于第二填充塊的孔隙結構的孔隙率，第一填充塊的孔隙結構與皮質骨的天然結構一致，第二填充塊的孔隙結構與松質骨的天然結構一致。

8.如權利要求7所述的生物學仿生多孔假體的制作方法，其特征在于：利用工業軟件，將第一填充塊的邊界內縮而小于患者病骨松質骨區域，第二填充塊的邊界與患者病骨皮質骨外邊緣一致，令生物學仿生多孔假體外形與患者病骨缺損處上下骨接觸面輪廓一致。

9.如權利要求7所述的生物學仿生多孔假體的制作方法，其特征在于：利用工業軟件，自位于第一填充塊和第二填充塊交界處的若干基點分別向第一填充塊和第二填充塊延伸的側棱各自形成不同的晶體單元結構。

10.如權利要求9所述的生物學仿生多孔假體的制作方法，其特征在于：第一填充塊采用鉆石晶體結構，第二填充塊采用蜂巢晶體結構，鉆石晶體之間的孔隙率范圍是60%-70%，蜂巢晶體之間的孔隙率范圍是70%-80%，孔徑范圍是300-1000μm。