CN105125325A - 应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法，该方法包括如下步骤：对病患股骨头进行计算机断层扫描重建，在计算机的立体图形上制作出股骨头假体模型，以在股骨头假体模型上模拟出病患股骨头的情况；切除股骨头假体模型中的坏死塌陷部分；根据切除坏死塌陷部分后获取的病患股骨头的骨骼部分三维图像以及骨质边界，制作出用于填补病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块；使用三维打印机打印出修补模块；其中，修补模块的材料可采用钛合金材料或聚乙烯材料。本发明的一种股骨头假体以及使用方法，具有良好的耐磨性、生物相容性和稳定性；可定做出高度符合病患的股骨头假体。
Description
技术领域
本发明涉及一种股骨头假体，尤其涉及一种用于修补坏死、塌陷部分股骨头的修补模块。
背景技术
股骨头假体为人体髋关节股骨头部分的外科植入物，针对坏死的、塌陷的股骨头进行修补，作为过度关节使用。
现有的股骨头假体具有进步性，但是在实际使用时却发现其结构中还存在若干缺点，导致该股骨头假体具有局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固定牢固、可修补股骨头坏死塌陷部分的修补模块。
为实现上述目的，本发明的一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法的具体技术方案为：
一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法，该方法包括如下步骤：
对病患股骨头进行计算机断层扫描重建，在计算机的立体图形上制作出股骨头假体模型，以在股骨头假体模型上模拟出病患股骨头的情况；
切除股骨头假体模型中的坏死塌陷部分；
根据切除坏死塌陷部分后获取的病患股骨头的骨骼部分三维图像以及骨质边界，制作出用于填补病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块；
使用三维打印机打印出修补模块；
其中，修补模块的材料可采用钛合金材料或聚乙烯材料。
一种股骨头坏死修补模块，在股骨头假体上模拟出用于填补病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块，修补模块呈楔形，股骨头假体的侧面为骨小梁，骨小梁与股骨头相接触，股骨头骨质可长入修补模块中；股骨头假体的外表面为抛光面，以防摩擦和磨损导致产生颗粒。
本发明的一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法的优点在于：
1)具有良好的耐磨性和生物相容性；
2)通过嵌入式的倒刺和螺钉固定，具有良好的稳定性；
3)表面通过打磨形成抛光面，减少摩损和磨损颗粒的产生；
4)关节接触面为骨小梁结构，增加了粗糙度，便于骨生长；
5)可利用CT扫描资料根据坏死塌陷部分股骨头对修补模块的形状进行订制，做出高度符合病患的修补模块假体；
6)克服了现有股骨头坏死需要置换一套髋关节的现状，不需要股骨柄和全髋臼。
附图说明
图1为本发明的修补模块的结构示意图；
图2为图1中的修补模块的左视图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法做进一步详细的描述。
如图1和图2所示，其示为本发明的一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法，可针对股骨头坏死中坏死范围小于50％的病患，该方法包括如下步骤：对病患的股骨头进行计算机断层扫描重建(即为CT扫描重建)，制作成光盘，技术员在计算机的立体图形上制作出1:1等比例的具有坏死部分的股骨头假体模型，以在股骨头假体模型上模拟出病患股骨头的情况；将计算机立体图形上的股骨头假体模型中坏死塌陷部分进行契形切除；根据切除坏死塌陷部分后获取的病患股骨头的骨骼部分三维图像以及骨质边界，制作出用于填补病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块；经过软件转换后通过三维打印机(即3D打印机)打印出修补模块；将修补模块固定在病患股骨头上。其中，本发明运用三维打印(即3D打印)技术根据1:1的比例制作出等比例的病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块假体。
本发明中的修补模块的材料可采用钛合金材料，针对采用钛合金材料制作填充病患股骨头的修补模块，修补模块的两侧设有固定孔，固定件通过固定孔穿出修补模块以将修补模块插入病患的股骨头上。将修补模块的表面抛光，在修补模块的两侧面设置多个微孔，病患股骨头骨质可长入修补模块中以将修补模块与股骨头牢固固定在一起。其中，将固定件从内向外、朝上方斜穿出修补模块以固定修补模块，固定件可采用螺钉，但并不仅限于使用螺钉。
本发明中的修补模块的材料可采用聚乙烯材料，针对采用聚乙烯材料制作填充病患股骨头的修补模块，修补模块通过骨水泥注入以将修补模块固定病患的股骨头上。
本发明的修补模块1呈楔形，修补模块1上与病患关节相接触的两侧面为骨小梁4，骨小梁上具有微孔，增加了股骨头假体1的粗糙度，与股骨头相接触后股骨头骨质可长入修补模块中，以便修补模块的骨长入从而实现永久固定；股骨头假体4的外表面为抛光面3，以防摩擦和磨损导致产生颗粒。
进一步，修补模块1的外顶面设置有多个凸起2，凸起2可插入股骨头上以固定修补模块1。
进一步，修补模块1的侧面上设置有固定孔5，固定孔5为骨小梁上的通孔，固定件可穿过固定孔5将修补模块1固定在股骨头上，以将凸起稳定插入在股骨头中，具有良好的稳定性。其中，固定件可为螺钉，螺钉穿过固定孔将修补模块固定在股骨头中。
此外，凸起2呈圆柱形，多个凸起2平行排列设置在修补模块1上，相邻的两个凸起2的长度不相同。
进一步，修补模块1的形状可利用CT扫描资料进行定制，在手术前做出符合病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块假体，将股骨头中坏死塌陷部分股骨头切除，保留未发生病变的良好股骨头，再将修补模块假体安装入病患良好股骨头中。
本发明的应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法，具有良好的耐磨性和生物相容性；通过嵌入式的倒刺和螺钉固定，具有良好的稳定性；表面通过打磨形成抛光面，减少摩损和磨损颗粒的产生；关节接触面为骨小梁结构，增加了粗糙度，便于骨生长；可利用CT扫描资料根据坏死塌陷部分股骨头对修补模块的形状进行订制，做出高度符合病患股骨头的修补模块假体；克服了现有股骨头坏死需要置换一套髋关节的现状，不需要股骨柄和全髋臼。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。
Claims (8)
1.一种应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块的制作方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
对病患股骨头进行计算机断层扫描重建，在计算机的立体图形上制作出股骨头假体模型，以在股骨头假体模型上模拟出病患股骨头的情况；
切除股骨头假体模型中的坏死塌陷部分；
根据切除坏死塌陷部分后获取的病患股骨头的骨骼部分三维图像以及骨质边界，制作出用于填补病患坏死塌陷部分股骨头的修补模块；
使用三维打印机打印出修补模块；
其中，修补模块的材料可采用钛合金材料或聚乙烯材料。
2.根据权利要求1所述的修补模块的制作方法，其特征在于，采用钛合金材料制作填充股骨头的修补模块，修补模块的两侧设有固定孔，固定件通过固定孔穿出修补模块以将修补模块插入病患的股骨头上。
3.根据权利要求2所述的修补模块的制作方法，其特征在于，还包括：将修补模块的表面抛光，在修补模块的两侧面设置多个微孔，病患股骨头骨质可长入修补模块中以将修补模块与股骨头固定在一起。
4.根据权利要求3所述的修补模块的制作方法，其特征在于，将固定件从内向外、朝上方斜穿出修补模块以固定修补模块，固定件可采用螺钉。
5.根据权利要求1所述的修补模块的制作方法，其特征在于，采用聚乙烯材料制作填充股骨头的修补模块，修补模块通过骨水泥注入以将修补模块固定病患的股骨头上。
6.一种修补模块，其特征在于，应用三维打印技术订制股骨头坏死修补模块(1)，修补模块(1)呈楔形，修补模块(1)上与病患关节相接触面为骨小梁(4)，骨小梁与股骨头相接触，股骨头骨质可长入修补模块中；股骨头假体(4)的外表面为抛光面(3)，以防摩擦和磨损导致产生颗粒。
7.根据权利要求6所述的修补模块，其特征在于，修补模块(1)的外顶面设置有多个凸起(2)，凸起(2)可插入股骨头上以固定修补模块(1)。
8.根据权利要求6所述的修补模块，其特征在于，修补模块(1)的侧面上设置有固定孔(5)，固定孔(5)为骨小梁(4)上的通孔，固定件通过穿过固定孔(5)将修补模块(1)固定在股骨头上。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |