CN118766569B - 一种颅颌面接骨板、制作设备及制作方法 - Google Patents
一种颅颌面接骨板、制作设备及制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种颅颌面接骨板、制作设备及制作方法,所述颅颌骨接骨板包括接骨板、螺钉和防脱落组件,所述接骨板包括接骨板本体,所述接骨板本体由设置于内部的强度组件和设置于外侧的防护层组成,所述接骨板本体上开设有多个安装孔;所述螺钉包括螺钉本体,所述螺钉本体设置有多个,多个所述螺钉本体螺纹连接于多个所述安装孔内。本发明提供的接骨板通过内侧的不锈钢板和外侧的防护层组成,防护层为设置于不锈钢板两侧的钛合金层和高分子生物材料层,使得接骨板具有较好强度,同时接骨板安装后与骨头接触的一侧设置为钛合金层,与人体组织接触的一侧设置为高分子生物材料层,可以避免接骨板与人体之间产生排异,有助于患者骨折部位的恢复。
Description
技术领域
本发明属于颅颌面接骨板技术领域,具体涉及一种颅颌面接骨板、制作设备及制作方法。
背景技术
颅颌面接骨板用于对面部骨折后对骨折部位的固定,同时还用于颅颌面畸形的矫正,使用时通过螺钉将接骨板固定于骨头上,从而便可以通过接骨板对骨折部位的骨头进行固定,有助于防止骨架变形,并且可以保持骨折的稳定性。
现有的颅颌面接骨板通过螺钉固定时稳定性无法平衡,当螺钉的材质采用不锈钢材质时,螺钉便于拆装,使得接骨板的拆装方便,但是不锈钢螺钉使用时存在容易脱落的问题,会导致二次手术;螺钉的材质采用纯钛的材料时,纯钛具有很好的生物相溶性,因此安装后螺钉及易与骨头融合,导致接骨板取出时拆卸困难;同时现有的颅颌骨接骨板安装时,医患人员需要按照实际的安装情况对接骨板进行折弯等操作,从而便于接骨板与患者骨折部位贴合,但是这种操作不仅延长了手术的时间,同时接骨板与患者骨折部位的匹配度较差,导致患者术后存在不适的问题。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种颅颌面接骨板、制作设备及制作方法,其能够解决接骨板安装后稳定性难以控制和术中制作导致手术时间长的问题。
为了实现上述目的,本发明一具体实施例提供的技术方案如下:
一种颅颌面接骨板,包括:
接骨板,包括接骨板本体,所述接骨板本体由设置于内部的强度组件和设置于外侧的防护层组成,通过强度组件和防护层组成接骨板本体,使得接骨板本体在使用时有足够强度的同时避免与患者之间存在排异的问题。所述接骨板本体上开设有多个安装孔,多个安装孔用于对接骨板本体进行安装固定,确保接骨板本体安装后的稳定。
螺钉,包括螺钉本体,所述螺钉本体设置有多个,多个所述螺钉本体螺纹连接于多个所述安装孔内,通过螺钉本体和安装孔的配合便可以将接骨板本体固定于骨折部位,同时螺钉本体和安装孔之间采用螺纹连接的方式,使得螺钉本体安装于安装孔上时彼此之间不会发生位移,使得接骨板本体和螺钉本体之间相互锁结,成为一个整体,形成一个内植式的骨折固定支架,骨块承受的生物应力将通过螺钉本体直接传递到接骨板本体上。
防脱落组件,包括防脱落胶囊,所述防脱落胶囊设置有多个,多个所述防脱落胶囊分别设置于多个安装孔内。由于螺钉本体采用不锈钢材质时可以确保强度,但安装后存在容易脱落的问题,螺钉本体采用纯钛材质时可以避免两者之间的脱落,但是安装后存在强度低和难拆卸的问题。因此为了解决螺钉本体实际存在的问题,通过设置防脱落胶囊,以便通过防脱落胶囊解决螺钉本体安装后易脱落的问题。
在本发明的一个或多个实施例中,所述接骨板本体的强度组件为坯料块,所述坯料块采用不锈钢材质制成,使得坯料块具有足够的强度。所述接骨板本体的防护层为第一防护层和第二防护层,所述第一防护层设置于坯料块的一侧表面上,所述第二防护层设置于坯料块的另一侧表面上,所述第一防护层采用高分子生物材料制成,所述第二防护层采用钛合金材料制成。由于第一防护层采用高分子生物材料制成,通过第一防护层与人体的组织接触,由于生物高分子材料与人体相溶性好,避免了接骨板本体安装后与人体之间存在排异的问题。同时由于第二防护层采用钛合金材料,通过第二防护层与人体骨头接触,钛合金材料抗腐蚀性,并且不会与骨头之间相溶,便可以很好的与骨头接触,确保后期接骨板本体拆除时方便。
在本发明的一个或多个实施例中,所述安装孔包括装配槽和外螺纹,所述装配槽设置于靠近第一防护层的一侧,装配槽设置为斜面状,所述外螺纹设置于靠近第二防护层的一侧。
在本发明的一个或多个实施例中,所述螺钉本体采用钛合金材料制成,钛合金材料具有较好的强度,同时钛合金材料不会与骨头之间生物相溶,从而便可以使得螺钉本体安装于骨头内,在后期手术对接骨板本体拆除时便于将螺钉本体拆下。所述螺钉本体包括螺纹杆和螺钉头,所述螺纹杆靠近螺钉头的一端螺纹连接于外螺纹上,便可以限制螺钉本体安装于接骨板本体上的移动,使得接骨板本体和螺钉本体之间相互锁结。所述螺钉头套接于装配槽内,从而使得螺钉本体安装于接骨板本体上时螺钉头的上表面与接骨板本体的外表面齐平。所述螺纹杆的螺纹圈内侧壁上以不规则的方式开设有多个凹槽,使得螺钉本体在转动时,便可以将防脱落胶囊内的防脱落颗粒附着在凹槽内,通过防脱落颗粒增加了螺纹杆和骨头之间的摩擦力,从而避免了螺钉本体安装后的脱落。
在本发明的一个或多个实施例中,所述防脱落胶囊包括可吸收胶囊壳体和防脱落颗粒,所述防脱落颗粒存放于可吸收胶囊壳体内,所述可吸收胶囊壳体靠近第一防护层的一端设置插接孔,所述防脱落颗粒为磁吸粉和钛合金颗粒。使用时,转动螺钉本体时,便可以使得螺纹杆的前端通过插接孔深入到可吸收胶囊壳体内,螺纹杆转动时螺纹圈便会将防脱落颗粒附着在螺纹上,由于防脱落颗粒为磁吸粉和钛合金颗粒的的混合物,便可以使得防脱落颗粒吸附在螺纹杆上,并且通过转动使得防脱落颗粒移动至螺纹杆上的凹槽内,使得防脱落颗粒不会影响螺钉本体在骨头内的安装。同时螺钉本体采用钛合金材料制成,安装后不会与人体骨头之间发生生物相溶,从而使得接骨板本体后期需要通过手术拆除时方便,并且通过设置防脱落颗粒,使得螺钉本体安装时在螺纹杆和骨头之间分布有防脱落颗粒,以便通过防脱落颗粒增加螺纹杆与骨头之间的摩擦力,避免螺钉本体使用时脱落。
一种颅颌面接骨板的制作设备,用于制备一种颅颌面接骨板,所述制作设备包括:
三维模型建立系统,包括影像采集组件和三维制作组件;影像采集组件用于对患者骨折部位影像的采集,以便于获得患者骨折部位的骨头形状以及实际的骨折情况。三维制作组件通过采集的影像制作出患者骨折部位的三维模型图,以便更加清晰全面的展现出患者骨折部位的情况。
骨模型建立系统,用于对骨折部位实体模型的制作,包括3D百变针画,所述3D百变针画依据三维模型建立系统获取的骨折部位的三维图制作得到骨折部位的实体模型;骨模型建立系统依据骨折部位的三维模型图,通过3D百变针画制作出等比例大小的实体模型,实体模型便可以对患者骨折部位以及骨折情况进行展示,同时通过实体模型对接骨板进行制作,极大的提高了制作的接骨板与患者的匹配度。
接骨板制备系统,包括激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,用于对坯料块预制、坯料块的折弯、防护层的制作、安装孔的制作和螺钉的制作。接骨板制作时,依据骨折的程度和范围,获取接骨板的大小以及形状,以便于对骨折部位进行固定。接骨板的大小确定后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块进行预制,以便获得接骨板等比例缩小的坯料块。由于接骨板安装时,为了便于和骨折部位贴合,需要按照骨折部位的弧度进行相应的折弯,因此对坯料块通过3D折弯设备进行折弯,同时折弯后的坯料块需要在实体模型上进行比对,以便确保折弯后的坯料块和实体模型完全贴合。折弯完成后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块的表面进行防护层的制作。防护层制作完成后需要依据骨折程度、实体模型和坯料块形状,对实体模型和坯料块上进行开孔。最后依据开孔的大小通过3D打印的方式对螺钉进行制作。
自动化控制系统,所述自动化控制系统与三维模型建立系统、骨模型建立系统和接骨板制备系统信号连接。通过自动化控制系统对制作设备的控制实现骨折部位三维图的制作、实体模型的制作和接骨板的制作。
在本发明的一个或多个实施例中,所述3D百变针画包括成型组件和驱动组件,成型组件用于实现实体模型的成型,驱动组件用于驱动成型组件上部件的移动实现实体模型的制作。所述成型组件包括安装板和成型针,所述成型针设置有多个,多个所述成型针均以滑动连接的方式安装于安装板上,成型针可以在安装板上进行移动,从而通过不同成型针的移动可以制作出实体模型,成型针设置的密度较大,以便于制作出的实体模型更加精准。所述驱动组件包括驱动板和驱动针,所述驱动针设置有多个,多个所述驱动针均以滑动连接的方式安装于驱动板上,通过驱动针在驱动板上的移动带动成型针在安装板上进行移动。
在本发明的一个或多个实施例中,所述成型组件和驱动组件的外侧设置有壳体,所述壳体的一端设置为开口,所述安装板设置于壳体的开口处,多个所述成型针和多个所述驱动针的位置相对应,从而便可以使得驱动针移动时推动成型针移动,以便将成型针推动至壳体开口处的外侧,形成实体模型。所述驱动板内设置有驱动组件,所述驱动组件用于驱动驱动针移动,所述驱动组件与自动化控制系统信号连接,通过自动化控制系统控制驱动组件,以便驱动组件依据骨折部位的三维模型控制驱动针移动,使得通过不同的驱动针伸出以及伸出的长度不同得到骨折部位的实体模型。同时驱动针的移动通过驱动组件控制,使得实体模型成型后,在成型针上制作接骨板时,不会带动成型针移动,以便使得实体模型在后续接骨板的制作时可以处于稳定的状态。
在本发明的一个或多个实施例中,所述激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备和自动化控制系统信号连接,所述激光熔覆3D打印一体机采用的打印材料为钛合金材料和高分子生物材料。
一种颅颌面接骨板的制作方法,所述制作方法包括:
S1、采用三维模型建立系统采集患者骨折部位的影像并制作出患者骨折部位的三维模型;通过影像设备采集患者骨折部位的影像,三维建模组件便可以通过影像制作出患者骨折部位的三维模型。
S2、骨模型建立系统依据骨折部位的三维模型通过3D百变针画制作出骨折部位的实体模型;自动化控制系统依据骨折部位的三维模型控制驱动板内的控制组件带动驱动针进行移动,驱动针便会推动成型针进行移动,最终通过成型针制作出骨折部位的实体模型。
S3、接骨板制备系统依据骨折部位的实体模型,通过激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,通过切割、折弯、熔覆和开孔的方式制备得到接骨板。依据骨折的程度和范围,获取接骨板的大小以及形状,以便于对骨折部位进行固定。接骨板的大小确定后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块进行预制,以便获得接骨板等比例缩小的坯料块。由于接骨板安装时,为了便于和骨折部位贴合,需要按照骨折部位的弧度进行相应的折弯,因此对坯料块通过3D折弯设备进行折弯,同时折弯后的坯料块需要在实体模型上进行比对,以便确保折弯后的坯料块和实体模型完全贴合。折弯完成后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块的表面进行防护层的制作。防护层制作完成后需要依据骨折程度、实体模型和坯料块形状,对实体模型和坯料块上进行开孔。最后依据开孔的大小通过3D打印的方式对螺钉进行制作。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明提供的接骨板通过内侧的不锈钢板和外侧的防护层组成,防护层为设置于不锈钢板两侧的钛合金层和高分子生物材料层,使得接骨板具有较好强度,同时接骨板安装后与骨头接触的一侧设置为钛合金层,与人体组织接触的一侧设置为高分子生物材料层,可以避免接骨板与人体之间产生排异,并且可以对骨折部位进行有效的固定,有助于患者骨折部位的恢复;
本发明提供的螺钉采用钛合金材料,避免螺钉安装后与骨头发生生物相溶,使得接骨板在拆除时螺钉和骨头之间便于拆装;螺钉与接骨板之间螺纹连接,使得螺钉和接骨板之间相互锁结,同时螺钉在安装时,会将防脱落胶囊内的防脱落颗粒吸附,以便通过防脱落颗粒增加螺钉与骨头之间的摩擦力,使得钉安装后和骨头之间不易发生脱落,避免因为脱落进行二次手术;
本发明提供的接骨板在制作时,3D百变针画通过骨折部位的三维模型得到等比例的骨折部位实体模型,依据实体模型对接骨板进行制作,使得制作的接骨板与骨折部位高度匹配,同时通过坯料块和防护层组成接骨板,极大的提高了接骨板制作的效率,减少了患者骨折后等待的时间;并且制作好的接骨板在手术时可以直接使用,医护人员只需要在患者骨折部位开孔后,便可以将接骨板安装于骨折部位,极大的缩短了手术的时间,减少了患者手术的痛苦,并且提高了接骨板安装后的体验效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种颅颌面接骨板的前视图;
图2为本发明一实施例中一种颅颌面接骨板的立体图;
图3为本发明一实施例中一种颅颌面接骨板的爆炸图一;
图4为本发明一实施例中一种颅颌面接骨板的爆炸图二;
图5为本发明一实施例中防脱落胶囊的剖面图;
图6为本发明一实施例中3D百变针画的立体图;
图7为本发明一实施例中3D百变针画的剖面图;
图8为本发明一实施例中3D百变针画的内部示意图。
主要附图标记说明:
1-接骨板,11-接骨板本体,1101-坯料块,1102-第一防护层,1103-第二防护层,12-安装孔,1201-装配槽,1202-外螺纹,2-螺钉,21-螺钉本体,2101-螺纹杆,2102-螺钉头,3-防护组件,31-防脱落胶囊,3101-可吸收胶囊壳体,3102-防脱落颗粒,3103-插接孔,4-3D百变针画,41-模型成型组件,4101-安装板,4102-成型针,42-驱动组件,4201-驱动板,4202-驱动针,43-壳体。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1~图4所示,本发明一实施例中的一种颅颌面接骨板,包括接骨板1、螺钉2和防脱落组件3。
如图1~图4所示,接骨板1包括接骨板本体11,接骨板本体11由设置于内部的强度组件和设置于外侧的防护层组成,通过强度组件和防护层组成接骨板本体11,使得接骨板本体11在使用时有足够强度的同时避免与患者之间存在排异的问题。接骨板本体11上开设有多个安装孔12,多个安装孔12用于对接骨板本体11进行安装固定,确保接骨板本体11安装后的稳定。
具体的,接骨板本体11的强度组件为坯料块1101,坯料块1101采用不锈钢材质制成,使得坯料块1101具有足够的强度。接骨板本体11的防护层为第一防护层1102和第二防护层1103,第一防护层1102设置于坯料块1101的一侧表面上,第二防护层1103设置于坯料块1101的另一侧表面上,第一防护层1102采用高分子生物材料制成,第二防护层1103采用钛合金材料制成。由于第一防护层1102采用高分子生物材料制成,通过第一防护层1102与人体的组织接触,由于生物高分子材料与人体相溶性好,避免了接骨板本体11安装后与人体之间存在排异的问题。同时由于第二防护层1103采用钛合金材料,通过第二防护层1103与人体骨头接触,钛合金材料具有抗腐蚀性,并且不会与骨头之间相溶,确保与骨头长时间接触后两者这件便于脱离,以便对骨折部位进行有效的固定,有助于患者骨折部位的康复。
如图3和图4所示,安装孔12包括装配槽1201和外螺纹1202,装配槽1201设置于靠近第一防护层1102的一侧,装配槽1201设置为斜面状,外螺纹1202设置于靠近第二防护层1103的一侧。
如图1~图4所示,螺钉2包括螺钉本体21,螺钉本体21设置有多个,多个螺钉本体21螺纹连接于多个安装孔12内,通过螺钉本体21和安装孔12的配合便可以将接骨板本体11固定于骨折部位,同时螺钉本体21和安装孔12之间采用螺纹连接的方式,使得螺钉本体21安装于安装孔12上时彼此之间不会发生位移,从而使得接骨板本体11和螺钉本体21之间相互锁结,成为一个整体,形成一个内植式的骨折固定支架,骨块承受的生物应力将通过螺钉本体21直接传递到接骨板本体11上。
优选的,螺钉本体21采用钛合金材料制成,钛合金材料具有较好的强度,同时钛合金材料不会与骨头之间生物相溶,从而便可以使得螺钉本体21安装于骨头内时不会与骨头相溶结合,在后期手术对接骨板本体11拆除时便于将螺钉本体21拆下。
如图2~图4所示,螺钉本体21包括螺纹杆2101和螺钉头2102,螺纹杆2101靠近螺钉头2102的一端螺纹连接于外螺纹1202上,便可以限制螺钉本体21安装于接骨板本体11上的移动,使得接骨板本体11和螺钉本体21之间相互锁结。螺钉头2102套接于装配槽1201内,从而使得螺钉本体21安装于接骨板本体11上时螺钉头2102的上表面与接骨板本体11的外表面齐平。螺纹杆2101的螺纹圈内侧壁上以不规则的方式开设有多个凹槽,使得螺钉本体21在转动时,便可以将防脱落胶囊31内的防脱落颗粒附着在凹槽内,通过防脱落颗粒增加了螺纹杆2101和骨头之间的摩擦力,从而避免了螺钉本体21安装后的脱落。
优选的,螺纹杆2101上的凹槽以不规则的方式设置,从而使得防脱落颗粒以不规则的方式分布于凹槽内,使得防脱落颗粒以不规则的方式与骨头接触,进一步的增加了螺纹杆2101和骨头之间的摩擦力,从而有效的避免螺钉本体在使用时脱落。
如图3~图5所示,防脱落组件3包括防脱落胶囊31,防脱落胶囊31设置有多个,多个防脱落胶囊31分别设置于多个安装孔12内。由于螺钉本体21采用不锈钢材质时可以确保强度,但安装后存在容易脱落的问题,螺钉本体21采用纯钛材质时可以避免两者之间的脱落,但是安装后存在强度低和难拆卸的问题。因此为了解决螺钉本体21实际存在的问题,通过设置防脱落胶囊31,以便通过防脱落胶囊31解决螺钉本体21安装后易脱落的问题。
如图5所示,防脱落胶囊31包括可吸收胶囊壳体3101和防脱落颗粒3102,防脱落颗粒3102存放于可吸收胶囊壳体3101内,可吸收胶囊壳体3101靠近第一防护层1102的一端设置插接孔3103,防脱落颗粒3102为磁吸粉和钛合金颗粒。使用时,转动螺钉本体21时,便可以使得螺纹杆2101的前端通过插接孔3103深入到可吸收胶囊壳体3101内,螺纹杆2101转动时螺纹圈便会将防脱落颗粒3102附着在螺纹上,由于防脱落颗粒3102为磁吸粉和钛合金颗粒的的混合物,便可以使得防脱落颗粒3102吸附在螺纹杆2101上,并且通过转动使得防脱落颗粒3102移动至螺纹杆2101上的凹槽内,使得防脱落颗粒3102不会影响螺钉本体21在骨头内的安装。
优选的,螺钉本体21采用钛合金材料制成,安装后不会与人体骨头之间发生生物相溶,从而使得接骨板本体11后期需要通过手术拆除时方便,并且通过设置防脱落颗粒3102,使得螺钉本体21安装时在螺纹杆2101和骨头之间分布有防脱落颗粒3102,以便通过防脱落颗粒3102增加螺纹杆2101与骨头之间的摩擦力,避免螺钉本体21使用时脱落。
进一步的,可吸收胶囊壳体3101会通过螺钉本体21的转动附着在安装孔12和螺钉本体21之间,同时可吸收胶囊壳体会被与其接触的部件吸收。同时可吸收胶囊壳体3101内设置的防脱落颗粒不易过多,以便可以被螺纹杆2101上的凹槽全部收纳。
一种颅颌面接骨板的制作设备,用于制备一种颅颌面接骨板,制作设备包括三维模型建立系统、骨模型建立系统、接骨板制备系统和自动化控制系统。
具体的,三维模型建立系统包括影像采集组件和三维制作组件;影像采集组件用于对患者骨折部位影像的采集,以便于获得患者骨折部位的骨头形状以及实际的骨折情况。三维制作组件通过采集的影像制作出患者骨折部位的三维模型图,以便更加清晰全面的展现出患者骨折部位的情况。
具体的,骨模型建立系统用于对骨折部位实体模型的制作,包括3D百变针画4,3D百变针画4依据三维模型建立系统获取的骨折部位的三维图制作得到骨折部位的实体模型;骨模型建立系统依据骨折部位的三维模型图,通过3D百变针画4制作出等比例大小的实体模型,实体模型便可以对患者骨折部位以及骨折情况进行展示,同时通过实体模型对接骨板进行制作,极大的提高了制作的接骨板与患者的匹配度。
具体的,接骨板制备系统包括激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,用于对坯料块预制、坯料块的折弯、防护层的制作、安装孔的制作和螺钉的制作。
进一步的,接骨板制作时,依据骨折的程度和范围,获取接骨板的大小以及形状,以便于对骨折部位进行固定。接骨板的大小确定后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块进行预制,以便获得接骨板等比例缩小的坯料块。由于接骨板安装时,为了便于和骨折部位贴合,需要按照骨折部位的弧度进行相应的折弯,因此对坯料块通过3D折弯设备进行折弯,同时折弯后的坯料块需要在实体模型上进行比对,以便确保折弯后的坯料块和实体模型完全贴合。
进一步的,折弯完成后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块的表面进行防护层的制作,防护层的制作时通过3D打印结合熔覆的方式,便可以在坯料快的表面上制作不同的防护层。防护层制作完成后需要依据骨折程度、实体模型和坯料块形状,对实体模型和坯料块上进行开孔。最后依据开孔的大小通过3D打印的方式对螺钉进行制作。
具体的,自动化控制系统与三维模型建立系统、骨模型建立系统和接骨板制备系统信号连接。通过自动化控制系统对制作设备的控制实现骨折部位三维图的制作、实体模型的制作和接骨板的制作。
如图6~图8所示,3D百变针画4包括成型组件41和驱动组件42,成型组件41用于实现实体模型的成型,驱动组件42用于驱动成型组件41上部件的移动实现实体模型的制作。成型组件41包括安装板4101和成型针4102,成型针4102设置有多个,多个成型针4102均以滑动连接的方式安装于安装板4101上,成型针4102可以在安装板4101上进行移动,从而通过不同成型针4102的移动可以制作出实体模型,成型针4102设置的密度较大,以便于制作出的实体模型更加精准。驱动组件42包括驱动板4201和驱动针4202,驱动针4202设置有多个,多个驱动针4202均以滑动连接的方式安装于驱动板4201上,通过驱动针4202在驱动板4201上的移动带动成型针4102在安装板4101上进行移动。
如图6~图8所示,成型组件41和驱动组件42的外侧设置有壳体43,壳体43的一端设置为开口,安装板4101设置于壳体43的开口处,多个成型针4102和多个驱动针4202的位置相对应,从而便可以使得驱动针4202移动时推动成型针4102移动,以便将成型针4102推动至壳体43开口处的外侧,形成实体模型。驱动板4201内设置有驱动组件,驱动组件用于驱动驱动针4202移动,驱动组件与自动化控制系统信号连接,通过自动化控制系统控制驱动组件,以便驱动组件依据骨折部位的三维模型控制驱动针4202移动,使得通过不同的驱动针4202伸出以及伸出的长度不同得到骨折部位的实体模型。
优选的,驱动针4202的移动通过驱动组件控制,使得实体模型成型后,在成型针4102上制作接骨板时,不会带动成型针4102移动,以便使得实体模型在后续接骨板的制作时可以处于稳定的状态。
优选的,激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备和自动化控制系统信号连接,激光熔覆3D打印一体机采用的打印材料为钛合金材料和高分子生物材料,使得通过激光熔覆3D打印一体机便可以在坯料本体上通过打印熔覆的方式在一侧表面设置钛合金材料的防护层和另一侧表面上设置高分子生物材料的防护层。
一种颅颌面接骨板的制作方法,制作方法包括:
S1、采用三维模型建立系统采集患者骨折部位的影像并制作出患者骨折部位的三维模型;通过影像设备采集患者骨折部位的影像,三维建模组件便可以通过影像制作出患者骨折部位的三维模型。
S2、骨模型建立系统依据骨折部位的三维模型通过3D百变针画4制作出骨折部位的实体模型;自动化控制系统依据骨折部位的三维模型控制驱动板4201内的控制组件带动驱动针4202进行移动,驱动针4202便会推动成型针4102进行移动,最终通过成型针4102制作出骨折部位的实体模型。
S3、接骨板制备系统依据骨折部位的实体模型,通过激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,通过切割、折弯、熔覆和开孔的方式制备得到接骨板。
具体的,依据骨折的程度和范围,获取接骨板的大小以及形状,以便于对骨折部位进行固定。接骨板的大小确定后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块进行预制,以便获得接骨板等比例缩小的坯料块。由于接骨板安装时,为了便于和骨折部位贴合,需要按照骨折部位的弧度进行相应的折弯,因此对坯料块通过3D折弯设备进行折弯,同时折弯后的坯料块需要在实体模型上进行比对,以便确保折弯后的坯料块和实体模型完全贴合。折弯完成后通过激光熔覆3D打印一体机对坯料块的表面进行防护层的制作。防护层制作完成后需要依据骨折程度、实体模型和坯料块形状,对实体模型和坯料块上进行开孔。最后依据开孔的大小通过3D打印的方式对螺钉进行制作。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种颅颌面接骨板,其特征在于,包括:
接骨板,包括接骨板本体,所述接骨板本体由设置于内部的强度组件和设置于外侧的防护层组成,所述接骨板本体上开设有多个安装孔;所述接骨板本体的强度组件为坯料块,所述坯料块采用不锈钢材质制成,所述接骨板本体的防护层为第一防护层和第二防护层,所述第一防护层设置于坯料块的一侧表面上,所述第二防护层设置于坯料块的另一侧表面上,所述第一防护层采用高分子生物材料制成,所述第二防护层采用钛合金材料制成;
螺钉,包括螺钉本体,所述螺钉本体设置有多个,多个所述螺钉本体螺纹连接于多个所述安装孔内;所述安装孔包括装配槽和外螺纹,所述装配槽设置于靠近第一防护层的一侧,所述外螺纹设置于靠近第二防护层的一侧;所述螺钉本体采用钛合金材料制成,所述螺钉本体包括螺纹杆和螺钉头,所述螺纹杆靠近螺钉头的一端螺纹连接于外螺纹上,所述螺钉头套接于装配槽内,所述螺纹杆的螺纹圈内侧壁上以不规则的方式开设有多个凹槽;
防脱落组件,包括防脱落胶囊,所述防脱落胶囊设置有多个,多个所述防脱落胶囊分别设置于多个安装孔内,所述防脱落胶囊包括可吸收胶囊壳体和防脱落颗粒,所述防脱落颗粒存放于可吸收胶囊壳体内,所述可吸收胶囊壳体靠近第一防护层的一端设置插接孔,所述防脱落颗粒为磁吸粉和钛合金颗粒。
2.一种颅颌面接骨板的制作设备,用于制备如权利要求1所述的一种颅颌面接骨板,其特征在于,所述制作设备包括:
三维模型建立系统,包括影像采集组件和三维制作组件;
骨模型建立系统,用于对骨折部位实体模型的制作,包括3D百变针画,所述3D百变针画依据三维模型建立系统获取的骨折部位的三维图制作得到骨折部位的实体模型;所述3D百变针画包括成型组件和驱动组件,所述成型组件包括安装板和成型针,所述成型针设置有多个,多个所述成型针均以滑动连接的方式安装于安装板上,所述驱动组件包括驱动板和驱动针,所述驱动针设置有多个,多个所述驱动针均以滑动连接的方式安装于驱动板上;
接骨板制备系统,包括激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,用于对坯料块预制、坯料块的折弯、防护层的制作、安装孔的制作和螺钉的制作;
自动化控制系统,所述自动化控制系统与三维模型建立系统、骨模型建立系统和接骨板制备系统信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种颅颌面接骨板的制作设备,其特征在于,所述成型组件和驱动组件的外侧设置有壳体,所述壳体的一端设置为开口,所述安装板设置于壳体的开口处,多个所述成型针和多个所述驱动针的位置相对应,所述驱动板内设置有驱动组件,所述驱动组件用于驱动驱动针移动,所述驱动组件与自动化控制系统信号连接。
4.根据权利要求2所述的一种颅颌面接骨板的制作设备,其特征在于,所述激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备和自动化控制系统信号连接,所述激光熔覆3D打印一体机采用的打印材料为钛合金材料和高分子生物材料。
5.一种颅颌面接骨板的制作方法,用于如权利要求2~4所述的一种颅颌面接骨板的制作设备,其特征在于,所述制作方法包括:
S1、采用三维模型建立系统采集患者骨折部位的影像并制作出患者骨折部位的三维模型;
S2、骨模型建立系统依据骨折部位的三维模型通过3D百变针画制作出骨折部位的实体模型;
S3、接骨板制备系统依据骨折部位的实体模型,通过激光熔覆3D打印一体机和3D折弯设备,通过切割、折弯、熔覆和开孔的方式制备得到接骨板。
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