一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111067671A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号202010044140.4G06T17/00(2006.01)(22)申请日2020.01.15(71)申请人自贡市第四人民医院（自贡市急救中心）地址643000四川省自贡市自流井区檀木林街2号(72)发明人吴超(74)专利代理机构成都环泰专利代理事务所(特殊普通合伙)51242代理人李斌李辉(51)Int.Cl.A61F2/42(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y30/00(2015.01)B33Y50/00(2015.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法(57)摘要本发明公开了一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法，包括如下步骤：对患者进行双侧手部CT扫描，得到双手CT扫描数据；将CT数据导入MIMICS，重建指骨三维模型，保留髓腔结构；根据对侧手指镜像设计缺损手指的假体结构，根据指骨髓腔大小设计假体柄；将手指和假体模型导入3-matic，设计一对小孔，用于固定远端韧带；对假体的关节面进行局部平滑、尺寸和结构调整；将设计好的假体模型和手指输入3D打印机，得到打印实体，确保形态和外观的匹配；对假体进行抗压力和拉伸测试；对假体进行细胞毒性试验。该方法制备指骨假体具备制造优势，得到与患者手指匹配的标准化假体，能够很好地满足患者对手指功能和外形的需求。CN111067671ACN111067671A权利要求书1/2页1.一种PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)扫描患者手部信息，得到手部数据；(2)根据手部数据重建指骨三维模型，并保留髓腔结构；(3)对比患者手部缺损指骨的具体位置信息；(4)镜像患者健侧手部信息，得到患者手部缺损指骨的模拟信息；(5)根据模拟信息设计缺损指骨的假体结构。2.根据权利要求1所述的PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中还包括以下步骤：(2.1)导入手部扫描数据至三维重建软件MIMICS。3.根据权利要求1所述的PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中还包括以下步骤:(5.1)根据得到的模拟信息，设计缺损指骨的假体结构；(5.2)根据指骨髓腔大小设计假体柄，对假体柄部的直径以1mm为步长，分别增粗和减小各设计一个，共计3个尺寸。4.根据权利要求3所述的PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中还包括以下步骤:(5.3)导入假体结构至3-matic，设计一对小孔，用于固定远端韧带；(5.4)调整假体的关节面的局部平滑、尺寸和结构。5.根据权利要求4所述的PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中还包括以下步骤:(5.5)导入假体结构数据至3D打印机内，通过3D打印得到实体，其中3D打印的材料为聚醚醚酮；(5.6)测试实体的抗压力和伸长率；(5.7)检验实体的细胞毒性。6.一种PEEK材料3D打印指骨假体的制备系统，其特征在于，包括扫描模块、重建模块、对比模块、镜像模块和假体设计模块，其中：扫描模块，用于扫描患者手部信息，得到手部数据；重建模块，用于根据手部数据重建指骨三维模型，并保留髓腔结构；对比模块，用于对比患者手部缺损指骨的具体位置信息；镜像模块，用于镜像患者健侧手部信息，得到患者手部缺损指骨的模拟信息；假体设计模块，用于根据模拟信息设计缺损指骨的假体结构。7.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述重建模块还包括导入子模块，其中：导入子模块，用于导入手部扫描数据至三维重建软件MIMICS。8.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述假体设计模块还包括缺损指骨设计子模块和假体柄设计子模块，其中：缺损指骨设计子模块，用于根据得到的模拟信息，设计缺损指骨的假体结构；假体柄设计子模块，用于根据指骨髓腔大小设计假体柄，对假体柄部的直径以1mm为步长，分别增粗和减小各设计一个，共计3个尺寸。2CN111067671A权利要求书2/2页9.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述假体设计模块还包括假体结构导入子模块和调整子模块，其中：假体结构导入子模块，用于导入假体结构至3-matic，设计一对小孔，用于固定远端韧带；调整子模块，用于调整假体的关节面的局部平滑、尺寸和结构。10.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述假体设计模块还包括3D打印子模块、测试子模块和检验子模块，其中：3D打印子模块，用于导入假体结构数据至3D打印机内，通过3D打印得到实体，其中3D打印的材料为聚醚醚酮；测试子模块，用于测试实体的抗压力