一种个体化股骨短柄的构建方法.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CN109692059A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201811634050.X(22)申请日2018.12.29(71)申请人影为医疗科技(上海)有限公司地址200233上海市闵行区漕宝路1108号506室(72)发明人汪轶平程余波李建波(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人严晨许亦琳(51)Int.Cl.A61F2/36(2006.01)G06T17/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种个体化股骨短柄的构建方法(57)摘要本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种个体化股骨短柄的构建方法。本发明提供一种个体化股骨短柄的构建方法，包括如下步骤：建立股骨3D模型，构建获得个体化股骨短柄的模型。本发明所提供的构建方法构建获得的个体化股骨短柄可充分保留骨量，优化应力传递，降低大腿痛，便于后期翻修。CN109692059ACN109692059A权利要求书1/2页1.一种个体化股骨短柄的构建方法，包括如下步骤：1)建立股骨3D模型；2)构建股骨机械轴L；3)获取垂直于股骨机械轴L且过小转子中心点的有效髓腔的截面；4)以股骨机械轴L与截面的交点为圆心，在有效髓腔的截面上构建髓腔内切圆；5)以股骨机械轴L为第一轴线、以内侧髁和外侧髁的两髁连线为第二轴线、以垂直于第一轴线和第二轴线的第三轴线建立三维立体坐标系；6)构建控制点T2和控制点T4，所述控制点T2和控制点T4为过髓腔内切圆圆心的第二轴线方向与髓腔内切圆的交点，所述控制点T2位于骨机械轴L的内侧，所述T4位于骨机械轴L的外侧；7)构建控制点T3和控制点T5，所述控制点T3和控制点T5为过髓腔内切圆圆心的第三轴线方向与髓腔内切圆的交点，所述控制点T3位于骨机械轴L的后侧，所述T5位于骨机械轴L的前侧；8)构建控制点T1，所述控制点T1在有效髓腔的截面以下、且位于股骨机械轴L上；9)构建控制点T6，所述控制点T6位于小转子上方10～50mm；10)构建锥形区圆台上台面圆心，所述上台面圆心距离第一轴线L40～60mm，所述上台面圆心距离第二轴线20～60mm，所述上台面圆心距离第三轴线≤20mm；11)构建锥形区圆台轴线，所述锥形区圆台轴线与第一轴线在第一轴线和第二轴线所在平面上的投影的夹角为100～150°，所述锥形区圆台轴线与第二轴线在第二轴线和第三轴线所在平面上的投影的夹角为12～15°；12)根据锥形区圆台上台面圆心和锥形区圆台轴线，构建锥形区圆台，锥形区圆台的上台面圆面直径为11～14mm，锥形区圆台的台高为11～19mm，锥形区圆台的锥度为5.67～5.68mm；13)构建控制点L1和控制点L3，所述控制点L1和控制点L3为过圆台上台面圆心、且平行于第一轴线和第二轴线所在平面的平面与圆台下台面边缘的交点，所述控制点L1位于锥形区圆台轴线的内侧，所述控制点L3位于锥形区圆台轴线的外侧；14)构建控制点L2和控制点L4，所述控制点L2和控制点L4的连线位于圆台下台面上、且过圆台下台面圆心、且与控制点L1和控制点L3的连线相垂直，所述控制点L2位于锥形区圆台轴线的后侧，所述控制点L4位于锥形区圆台轴线的前侧；15)分别在控制点T1和控制点T2之间、控制点T1和控制点T3之间、控制点T1和控制点T4之间、控制点T1和控制点T5之间构建Bezier曲线；16)分别在控制点L1和控制点T2之间、控制点L2和控制点T3之间、控制点L3和控制点T4之间、控制点L4和控制点T5之间构建Bezier曲线，其中，T6为控制点L1和控制点T2之间的曲线上的控制点；17)将圆台下台面与有效髓腔的截面之间的样条曲线均进行等分，对应每段等分点构建闭合曲线；18)将控制点T1与有效髓腔的截面之间的样条曲线均进行等分，对应每段等分点构建闭合曲线；19)构建获得个体化股骨短柄的模型。2CN109692059A权利要求书2/2页2.如权利要求1所述的个体化股骨短柄的构建方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述髓腔内切圆与髓腔内壁有三个切点。3.如权利要求1所述的个体化股骨短柄的构建方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述三维立体坐标系中，所述第一轴线为z轴，第二轴线为x轴，第三轴线为y轴。4.如权利要求1所述的个体化股骨短柄的构建方法，其特征在于，所述步骤8)中，所述控制点T1为股骨机械轴L在有效髓腔的截面以下40mm～150mm处。5.如权利要求1所述的个体化股骨短柄的构建方法，其特征在于，所述步骤11)中，所述锥形区圆台上台面小于锥形区圆台下台面。6.如权利要求1所述的个体化股骨短柄的构建方法，其特征在于，个体化股骨短柄的截面均匀变化。7.如权利要求1所述