[發(fā)明專利]一種3D打印制備方法及其刀具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110456061.9
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113118460A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊恩想;吳歡歡;付亞波;吳炳堅;葉震
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F5/00;A61B17/14;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 林志豪

本發(fā)明公開一種3D打印制備方法及其刀具，用于通過一制備裝置打印制備髖臼骨刀，所述髖臼骨刀包括具有凹弧面的曲面結(jié)構(gòu)以及位于所述曲面結(jié)構(gòu)的一端的鋸齒結(jié)構(gòu)，所述制備裝置包括：基板、刮刀和打印設(shè)備，其中，所述制備方法包括：在所述基板上以激光選區(qū)融化的方式、以特定方向打印所述髖臼骨刀，其中，所述特定方向包括：所述鋸齒結(jié)構(gòu)的方向與所述基板的夾角為60°～90°，且所述曲面結(jié)構(gòu)的凹弧面朝向刮刀方向和/或鋪粉方向。本發(fā)明提升切割效果，提升零件的使用性能，加工周期短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及手術(shù)截骨術(shù)用刀的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種3D打印制備方法及其刀具。

背景技術(shù)

關(guān)節(jié)截骨術(shù)用于關(guān)節(jié)損傷的手術(shù)治療。現(xiàn)有的關(guān)節(jié)截骨術(shù)，采用半圓形截骨擺鋸實現(xiàn)截骨，截骨曲面為球形曲面。通過調(diào)整截斷下的球形骨角度，使兩側(cè)斷面覆蓋率達到要求。在截骨過程中，無論是平面切割、矢狀切割，亦或是碗狀切割，截骨斷面與鋸片略有間隙。在切割過程中，隨著鋸片角度的變化，鋸片因為間隙過小且結(jié)構(gòu)強度不高致使斷裂，且鋸片延伸懸臂長，質(zhì)量重，齒密度小，致使切割過程不連續(xù)，繁重。

針對這種關(guān)節(jié)截骨術(shù)所采用的刀具，傳統(tǒng)加工方式存在下述問題：

1.骨刀帶有曲面結(jié)構(gòu)以及鋸齒微結(jié)構(gòu)，不好加工，加工周期長，代價大；

2.骨刀也配合實驗效果做迭代改變，傳統(tǒng)方式相應(yīng)較慢。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的骨刀存在結(jié)構(gòu)強度不高，容易斷裂，加工難度大，周期長的上述問題，現(xiàn)旨在提供一種3D打印制備方法及其刀具，提升切割效果，提升零件的使用性能，加工周期短。

具體技術(shù)方案如下：

一種3D打印制備方法，用于通過一制備裝置打印制備髖臼骨刀，所述髖臼骨刀包括具有凹弧面的曲面結(jié)構(gòu)以及位于所述曲面結(jié)構(gòu)的一端的鋸齒結(jié)構(gòu)，所述制備裝置包括：基板、刮刀和打印設(shè)備，其中，所述制備方法包括：

在所述基板上以激光選區(qū)融化的方式、以特定方向打印所述髖臼骨刀，其中，所述特定方向包括：所述鋸齒結(jié)構(gòu)的方向與所述基板的夾角為60°～90°，且所述曲面結(jié)構(gòu)的凹弧面朝向刮刀方向和/或鋪粉方向。

上述的3D打印制備方法，其中，所述特定方向還包括：所述髖臼骨刀的長邊方向與所述刮刀垂直。

上述的3D打印制備方法，其中，打印材料采用不銹鋼球形金屬粉末。

上述的3D打印制備方法，其中，所述不銹鋼球形金屬粉末的粒徑范圍為15-53μm。

上述的3D打印制備方法，其中，打印支撐采用非連續(xù)的塊狀支撐。

上述的3D打印制備方法，其中，所述打印支撐包括設(shè)于所述曲面結(jié)構(gòu)的第一打印支撐和設(shè)于所述髖臼骨刀的底面的第二打印支撐。

上述的3D打印制備方法，其中，所述第一打印支撐的厚度為0.3mm，所述第二打印支撐的厚度為0.5mm。

上述的3D打印制備方法，其中，所述打印支撐的間距為2mm。

上述的3D打印制備方法，其中，根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印制備方法，其特征在于，所述髖臼骨刀的曲面結(jié)構(gòu)相對于所述鋸齒結(jié)構(gòu)的另一側(cè)具有臺階結(jié)構(gòu)，在所述特定方向中，所述臺階結(jié)構(gòu)被認定為懸空結(jié)構(gòu)，于所述臺階結(jié)構(gòu)處設(shè)置第三打印支撐。

一種3D打印制備方法，用于通過一制備裝置打印制備多個髖臼骨刀，每一所述髖臼骨刀均包括具有凹弧面的曲面結(jié)構(gòu)以及位于所述曲面結(jié)構(gòu)的一端的鋸齒結(jié)構(gòu)，所述制備裝置包括：基板、刮刀和打印設(shè)備，其中，所述制備方法包括：

在同一所述基板上以激光選區(qū)融化的方式、以特定方向打印多個所述髖臼骨刀，其中，多個所述髖臼骨刀的所述特定方向均包括：所述鋸齒結(jié)構(gòu)的方向與所述基板的夾角為60°～90°，且所述曲面結(jié)構(gòu)的凹弧面朝向刮刀方向和/或鋪粉方向。