肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备.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CN110755180A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911106767.1(22)申请日2019.11.13(71)申请人上海交通大学医学院附属第九人民医院地址200011上海市黄浦区制造局路639号(72)发明人郝永强郭煜姜闻博沈陆吴钧翔(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人金彦许亦琳(51)Int.Cl.A61F2/40(2006.01)A61F2/30(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图4页(54)发明名称肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备(57)摘要本发明提供一种肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备，模型构建方法包括如下步骤：1)构建肩胛骨三维模型；2)确定切除范围，模拟切除，以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型；3)构建若干肩胛骨填充部固定钉孔；4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元并构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型，将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型。该肩关节填充装置通过3D打印技术制备的，完全匹配患者缺损骨质形状和大小，允许手术时保留肩关节盂，在最大程度上保留肩关节功能。CN110755180ACN110755180A权利要求书1/3页1.一种肩关节填充装置模型的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1)构建肩胛骨三维模型；2)确定切除范围，在所述肩胛骨三维模型上模拟切除得到切除后的肩胛骨三维模型，并以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型；3)在所述初始肩胛骨填充部模型上构建若干肩胛骨填充部固定钉孔；4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元，并在各所述肩胛骨填充部融合面层单元上构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型，将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型，所述肩胛骨填充部融合面层模型和所述肩胛骨填充部主体模型构成肩胛骨填充部模型。2.如权利要求1所述的肩关节填充装置模型的构建方法，其特征在于，还包括如下步骤：5)以切除后的肩胛骨三维模型的部分外表面作为固定件接触面，所述固定件接触面的至少部分侧缘与所述肩关节填充部模型连接，将所述固定件接触面向外拉伸并分层构建若干固定件融合面层单元，并在各所述固定件融合面层单元上构建若干通孔获得固定件融合面层模型，自最外层的固定件融合面层单元表面进一步向外拉伸构建固定件主体模型，所述固定件融合面层模型与所述固定件主体模型构成初始固定件模型，所述初始固定件模型与肩胛骨填充部模型的连接处圆滑过渡；6)在所述初始固定件模型上构建若干固定件固定钉孔，获得固定件模型。3.如权利要求1或2所述的肩关节填充装置模型的构建方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：1)步骤1)中，由CT数据和/或MRI数据构建所述肩胛骨三维模型；2)步骤3)中，所述肩胛骨填充部固定钉孔与用于肩胛骨填充部固定的肩胛骨填充部固定钉匹配；3)步骤4)中，各肩胛骨填充部融合面层单元上的通孔相互连通；4)步骤4)中，肩胛骨填充部融合面层模型的孔隙率为70％～80％；5)步骤4)中，肩胛骨填充部融合面层模型的厚度为1.5mm～2mm；6)步骤4)中，肩胛骨填充部融合面层模型的通孔孔径为500μm～700μm。4.如权利要求2所述的肩关节填充装置模型的构建方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：1)步骤5)中，所述初始固定件模型呈Y型；2)步骤5)中，各固定件融合面层单元上的通孔相互连通；3)步骤5)中，固定件融合面层模型的孔隙率为70％～80％；4)步骤5)中，固定件融合面层模型的厚度为1.5mm～2mm；5)步骤5)中，固定件融合面层模型的通孔孔径为500μm～700μm6)步骤6)中，所述固定件固定钉孔与用于固定件固定的固定件固定钉匹配。5.一种肩关节填充装置的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：如权利要求1至4任一项所述的肩关节填充装置模型的构建方法构建获得肩关节填充装置模型，依据所述肩关节填充装置模型制备肩关节填充装置。2CN110755180A权利要求书2/3页6.如权利要求5所述的肩关节填充装置的制备方法，其特征在于，通过3D打印制备肩关节填充装置。7.一种肩关节填充装置，由权利要求5或6所述的肩关节填充装置的制备方法制备获得。8.一种肩关节填充装置，其特征在于，包括肩胛骨填充部(1)，所述肩胛骨填充部(1)的形状为肩胛骨缺损的形状，所述肩胛骨填充部(1)由近切除后的肩胛骨至远