專利名稱:個性化接骨板的制作工藝方法
技術領域:
本發明個性化接骨板的制作工藝方法,屬于接骨板制作技術領域。
背景技術:
骨折患者在做接骨手術時要用到接骨板,目前的接骨板是根據人體骨骼的大致結 構標準化的、近似的預先生產,接骨板的局部結構與個體差異明顯的骨折部位不可能完全 吻合,在接骨手術時,不得不臨時塑形,這就帶來了以下不利因素1、增加了工作量;2、增 大了因不穩定導致的內固定失敗的概率,導致骨頭長歪;3、降低了產品的性能,使得接骨板 的韌性降低,容易斷裂,還使得接骨板的耐腐蝕性降低,而如果接骨板在患者體內被腐蝕的 話,會導致患者患處發炎、化膿等,最終導致接骨失敗。
發明內容
本發明克服現有技術存在的不足,所要解決的問題是提供一種根據個體數據專 門設計、實現高精度復位和內固定的個性化接骨板的制作工藝方法。為了解決上述問題,本發明采用的技術方案為個性化接骨板的制作工藝方法,按照下述步驟制作第一步,掃描受傷骨骼,獲得受傷骨骼數據;第二步,采用3D圖像生成及編輯處理軟件將第一步采集的數據合成為骨骼立體 圖形;第三步,將第二步合成的骨骼立體圖形轉換成三維工程制圖軟件可識別圖形;第四步,在三維工程制圖軟件中對受傷骨骼模型進行處理,并恢復成受傷前狀 態;第五步,根據恢復后的骨骼結構形狀,按照醫學對接骨板的要求個性化繪制接骨 板工程圖;第六步,根據接骨板工程圖制作接骨板。掃描受傷骨骼的方法為使用CT設備,或為使用螺旋CT設備,或為使用其它掃描設備。第二步中使用的3D圖像生成及編輯處理軟件為Mimics軟件,或為其它3D圖像生 成及編輯處理軟件。三維工程制圖軟件為AutoCAD軟件,或為PRO-E軟件,或為UG軟件,或為 MasterCAM軟件,或為其它三維制圖軟件。復位的標準為受傷骨骼的自然趨勢、健側結構、人體骨骼數據庫。接骨板的材質為金屬,或為合金,或為非金屬。本發明個性化接骨板的制作工藝方法與現有技術相比具有如下有益效果本發明個性化接骨板的制作工藝方法是將個體骨折部位的結構復制下來后,根據 理想復位后的模型專門定制接骨板,所以具有如下優點
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1、在工藝方法上,實現了由標準化加工到個性化、柔性加工的創新。2、在結構上,實現了由通用的近似結構到一人一板的精確結構的創新,使得接骨 板的吻合性好,內固定失敗的概率大大降低。3、在應用上,實現了由復雜到簡單,由選型、臨時塑形到“傻瓜”式操作的創新,不 用臨時塑形,就不降低產品性能,而且手術時間短,質量高。
具體實施例方式個性化接骨板的制作工藝方法,按照下述步驟制作第一步,掃描受傷骨骼,獲得受傷骨骼數據。近年來出現的螺旋CT掃描技術,可以 在極短的時間里獲得多層掃描數據,為構建骨骼的數字模型奠定了技術基礎,本發明就是 從獲取患肢螺旋CT數據開始的,為了顯示骨折周圍鋼板固定位置的情況,需要將可能的部 位數據都采集下來,有時還要掃描對側(健側)數據已便比對分析。第二步,采用3D圖像生成及編輯處理軟件將第一步采集的數據合成為骨骼立體 圖形。螺旋CT采集到的是分層的二維圖像,本步驟就是將一系列的二維平面圖像合成為三 維模型。第三步,將第二步合成的骨骼立體圖形轉換成三維工程制圖軟件可識別圖形。第四步,在三維工程制圖軟件中對受傷骨骼模型進行處理,并恢復成受傷前狀態。 這一過程是個性化設計的關鍵步驟之一,因為CT反應的僅僅是灰度不同的圖像,并不能自 動區分不同組織,重疊的部分也無法看到,這一步驟首先要從模型數據中剔除非骨組織、無 用部分,然后將骨折的模型經過分離、移動、旋轉等手段,復位成為健肢的骨骼形狀。第五步,根據恢復后的骨骼結構形狀,按照醫學對接骨板的要求個性化繪制接骨 板工程圖。模型復位后,要根據人體解剖學原理選定內固定部位和方式,然后將選定部位的 形狀“復制”成為個性化接骨板的內表面,然后經過厚度處理、確定螺釘孔位置和方向,完成 個性化接骨板的設計。第六步,根據接骨板工程圖制作接骨板。本步驟包括毛坯的預成型、編程、表面加 工、孔加工、表面處理等步驟,其中表面加工和孔加工是關鍵,因為個性化的特點,使得每一 件產品的裝夾方法、CNC程序、孔的軸線方向都不相同。掃描受傷骨骼的方法為使用CT設備,或為使用螺旋CT設備,或為使用其它掃描設備。第二步中使用的3D圖像生成及編輯處理軟件為Mimics軟件,或為其它3D圖像生 成及編輯處理軟件。 三維工程制圖軟件為AutoCAD軟件,或為PRO-E軟件,或為UG軟件,或為 MasterCAM軟件,或為其它三維制圖軟件。復位的標準為受傷骨骼的自然趨勢、健側結構、人體骨骼數據庫。接骨板的材質為金屬,或為合金,或為非金屬。按照上述方法制作的個性化接骨板,在工藝方法上,實現了由標準化加工到個性 化、柔性加工的創新;在結構上,實現了由通用的近似結構到一人一板的精確結構的創新, 使得接骨板的吻合性好,內固定失敗的概率大大降低;在應用上,實現了由復雜到簡單,由 選型、臨時塑形到“傻瓜”式操作的創新,不用臨時塑形,就不降低產品性能,而且手術時間短,質量高。由于本發明具有這些優點,所以很適合在接骨板制作領域上進行推廣<
權利要求
個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于按照下述步驟制作第一步,掃描受傷骨骼,獲得受傷骨骼數據;第二步,采用3D圖像生成及編輯處理軟件將第一步采集的數據合成為骨骼立體圖形;第三步,將第二步合成的骨骼立體圖形轉換成三維工程制圖軟件可識別圖形;第四步,在三維工程制圖軟件中對受傷骨骼模型進行處理,并恢復成受傷前狀態;第五步,根據恢復后的骨骼結構形狀,按照醫學對接骨板的要求個性化繪制接骨板工程圖;第六步,根據接骨板工程圖制作接骨板。
2.根據權利要求1所述的個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于掃描受傷骨骼 的方法為CT設備,或為螺旋CT設備。
3.根據權利要求1所述的個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于第二步中使用 的3D圖像生成及編輯處理軟件為Mimics軟件。
4.根據權利要求1所述的個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于三維工程制圖 軟件為AutoCAD軟件,或為PRO-E軟件,或為UG軟件,或為MasterCAM軟件。
5.根據權利要求1所述的個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于復位的標準為 受傷骨骼的自然趨勢、健側結構、人體骨骼數據庫。
6.根據權利要求1-4任意一項所述的個性化接骨板的制作工藝方法,其特征在于接 骨板的材質為金屬,或為合金,或為非金屬。全文摘要
本發明個性化接骨板的制作工藝方法公開了一種根據個體數據專門設計的個性化接骨板的制作工藝方法,屬于接骨板制作技術領域。本發明采用的技術方案為個性化接骨板的制作工藝方法,按照下述步驟進行第一步,掃描受傷骨骼,獲得受傷骨骼數據;第二步,采用3D圖像生成及編輯處理軟件將第一步采集的數據合成為骨骼立體圖形;第三步,將第二步合成的骨骼立體圖形轉換成三維工程制圖軟件可識別圖形;第四步,在三維工程制圖軟件中對受傷骨骼模型進行處理,并恢復成受傷前狀態;第五步,根據恢復后的骨骼結構形狀,按照醫學對接骨板的要求個性化繪制接骨板工程圖;第六步,根據接骨板工程圖制作接骨板。本發明可應用到接骨板設計中。
文檔編號A61B17/80GK101912298SQ20101024299
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者卜祥坤 申請人:太原市綠波醫療器械有限公司