[发明专利]一种人体骶骨假体的个性化制备方法

说明书

本发明公开了涉及骶骨假体技术领域的一种人体骶骨假体的个性化制备方法，骶骨假体尺寸与实际需求不匹配的问题。其技术要点在于：包括以下步骤：提取骶骨形态数据；虚拟截骨；提取假体外轮廓模型；建立外支撑框架形态模型；建立骨长入层形态模型；建立中央减重体形态模型；各部分融合形成个性化骶骨假体CAD模型；3D打印；后处理。消除了患者体格特征不同而导致骶骨假体不能匹配患者的骶骨的问题和不同手术方案需要切除的骶骨尺寸与骶骨假体成品的尺寸不匹配的问题，实现了通过该方法制作的骶骨假体尺寸形状与实际需求准确匹配的效果，使骶骨假体达到较为精确尺寸和骨长入融合效果的同时，与人体具有较好的相容性。

技术领域

本发明涉及骶骨假体技术领域，特别是一种人体骶骨假体的个性化制备方法。

背景技术

骶骨是盆骨处的重要骨骼，其对于支撑脊柱、维持盆骨构造和传递身体载荷具有着重要的作用。骶骨肿瘤患者就诊时，瘤体往往较大，而在骶骨肿瘤切除手术过程中，则会需要将肿瘤连通骶骨的一部分一同切除。骶骨被切除一部分后，容易会对人在术后的活动造成较大的影响，使人行动不便，同时也会影响骶骨所能承受的极限载荷，因此需要使用骶骨假体来替代被切除的骨骼。

在实际使用过程中，需要的骶骨假体往往尺寸大小和局部的形状是有区别的，通过传统的批量加工技术生产出的骶骨假体容易与不同患者所需要的骶骨假体的形状尺寸存在较大的差异，从而造成使用上的不便。故现有技术中存在尺寸与实际需求不匹配的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种人体骶骨假体的个性化制备方法，具有尺寸形状与实际需求准确匹配的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种人体骶骨假体的个性化制备方法，包括以下步骤：

提取骶骨形态数据：通过mimics根据CT或MRI影像建立骶骨三维模型；

虚拟截骨：根据手术方案对所述骶骨三维模型进行模拟病灶处理和虚拟截骨，获得术后骶骨形态模型，所述术后骶骨形态模型具有虚拟截骨后留下的虚拟截骨断面；

提取假体外轮廓模型：将所述骶骨三维模型与术后骶骨形态模型进行布尔求差，获得假体外轮廓模型；

建立外支撑框架形态模型：根据所述假体外轮廓模型绘制若干个沿假体外轮廓模型外边缘延伸的支撑杆形态模型，所述支撑杆形态模型相互连接组成外支撑框架形态模型；

建立骨长入层形态模型：在所述外支撑框架形态模型建立位置与虚拟截骨断面相匹配的骨长入层形态模型；

建立中央减重体形态模型：在所述骨长入层形态模型建立具有多孔结构的中央减重体模型；

各部分融合形成个性化骶骨假体CAD模型：通过CAD软件将所述外支撑框架形态模型、骨长入层形态模型和中央减重体形态模型整合并得到假体形态模型，所述假体形态模型能与虚拟截骨端面匹配且与遗留骨缺损外形一致，所述假体形态模型为快速成型辅助软件可识别的文件；

3D打印：将假体形态模型的模型文件导入快速成型辅助软件中，进行空间位置摆放、对垂悬结构添加支撑然后进行分层切片处理，得到二维信息数据，通过二维信息数据扫描路径生成加工路径数据，将所述加工路径数据导入3D打印机中，并在3D打印机上设置工作参数，通过3D打印机打印形成骶骨假体成品；

后处理：对所述骶骨假体成品进行打磨去除毛刺。

作为本发明的进一步改进：在所述建立外支撑框架形态模型步骤后，还包括以下步骤：

建立辅助手术模板模型：根据所述外支撑框架形态模型绘制辅助手术模板模型，所述辅助手术模板模型沿支撑杆的长度方向延伸；