[发明专利]骨缺损修复支架及构建方法、制备方法、计算机可读存储介质、设备在审
申请号: | 201910759966.6 | 申请日: | 2019-08-16 |
公开(公告)号: | CN110404118A | 公开(公告)日: | 2019-11-05 |
发明(设计)人: | 郝永强;郭煜;沈陆;姜闻博 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学医学院附属第九人民医院 |
主分类号: | A61L27/56 | 分类号: | A61L27/56;A61L27/50;A61L27/04;G06T17/00;B22F3/11;B22F5/00;B33Y50/00;B33Y10/00;B33Y80/00 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 金彦;许亦琳 |
地址: | 200011 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 骨缺损修复 支架 支架本体 钽合金 钽金属 面层 计算机可读存储介质 多孔结构 缺损修复 构建 制备 融合 应力遮挡效应 长入材料 毒副作用 生物金属 中空内腔 促进骨 骨整合 内植物 新生骨 有效地 骨质 种骨 生物学 骨折 | ||
1.一种骨缺损修复支架,其特征在于,所述骨缺损修复支架包括骨缺损修复支架本体(1)和融合面层(2),所述骨缺损修复支架本体(1)与骨质的接触面设有所述融合面层(2),所述骨缺损修复支架本体(1)具有中空内腔(11),所述融合面层(2)为多孔结构,所述骨缺损修复支架的材料为钽金属或钽合金。
2.如权利要求1所述的骨缺损修复支架,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述中空内腔(11)与所述骨缺损修复支架的体积比为6-8:10-13;
2)钽合金中钽含量为2wt%~60wt%;
3)所述骨缺损修复支架的形状为患者骨缺损的形状;
4)所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通;
5)所述骨缺损修复支架设有若干个贯通所述骨缺损修复支架的固定螺钉孔(3);
6)融合面层的孔隙率为60%~80%。
3.如权利要求1所述的骨缺损修复支架,其特征在于,融合面层的厚度为2mm~3.5mm。
4.如权利要求1所述的骨缺损修复支架,其特征在于,融合面层的孔径为600μm~800μm。
5.如权利要求1至4任一项所述的骨缺损修复支架模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)构建骨三维模型;
2)确定切除范围,在所述骨三维模型上模拟切除得到切除后的骨三维模型,并以切除部分作为初始骨缺损修复支架模型;
3)将初始骨缺损修复支架模型上的切除面作为接触面,将所述接触面向内拉伸并分层构建若干融合面层单元,并在各所述融合面层单元上构建若干通孔获得融合面层模型,将所述初始骨缺损修复支架模型去除融合面层模型后的剩余部分作为初始骨缺损修复支架本体模型;
4)步骤3)得到的初始骨缺损修复支架本体模型中构建中空内腔,得到骨缺损修复支架本体模型,从而获得所述骨缺损修复支架模型。
6.如权利要求5所述的骨缺损修复支架模型的构建方法,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数据构建所述骨三维模型;
2)步骤3)中,各融合面层单元上的通孔相互连通;
3)步骤3)中,融合面层模型的孔隙率为60%~80%;
4)步骤3)中,融合面层模型的厚度为2mm~3.5mm;
5)步骤3)中,融合面层单元的通孔孔径为600μm~800μm;
6)步骤4)中,中空内腔与骨缺损修复支架模型的体积比为6-8:10-13;
7)所述骨缺损修复支架模型的构建方法还包括:在步骤4)得到的骨缺损修复支架模型上构建若干个贯通骨缺损修复支架的固定螺钉孔。
7.如权利要求1至4任一项所述的骨缺损修复支架的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:根据权利要求5或6所述的骨缺损修复支架模型的构建方法构建获得骨缺损修复支架模型,制备骨缺损修复支架。
8.如权利要求7所述的骨缺损修复支架的制备方法,其特征在于,通过3D打印制备骨缺损修复支架,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)3D打印的原料为钽金属粉末或钽合金粉末;
2)在惰性气氛下进行3D打印;
3)3D打印时,逐层铺设钽金属或钽合金粉末,然后激光熔融,实现逐层打印。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求5或6所述的骨缺损修复支架模型的构建方法的步骤,或如权利要求7或8所述的骨缺损修复支架的制备方法的步骤。
10.一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行如权利要求5或6所述的骨缺损修复支架模型的构建方法的步骤,或如权利要求7或8所述的骨缺损修复支架的制备方法的步骤。
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