[发明专利]一种人工心脏瓣膜支架的制造方法有效
申请号: | 202110432090.1 | 申请日: | 2021-04-21 |
公开(公告)号: | CN113101014B | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 袁泉;王圣旗;刘继凯;孔哲;刘岩 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | A61F2/24 | 分类号: | A61F2/24 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 任欢 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 人工心脏 瓣膜 支架 制造 方法 | ||
1.一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,包括:
选取瓣膜原型参考面,并以选取的瓣膜原型参考面为基础进行建模;
根据人工心脏瓣膜支架的瓣叶分布,按照瓣膜原型参考面创建模型,以半顶角为设定角度的倒圆锥面与旋转面空间交线为参考瓣膜支架曲线,结合瓣叶高度、瓣叶自由沿与结合部平面角度获得单片瓣叶造型;
对单片瓣叶造型进行复制,使各瓣叶成设定角度均布,完成人工心脏瓣膜支架的建模,并将所建模型转化为打印机所需文件,并将文件输入打印机;
通过打印机进行打印;
所述单片瓣叶包括三组,三组单片瓣叶相对中心轴呈120°均布时,需要对三组单片瓣叶的空间曲线拟合,利用圆弧拟合三组单片瓣叶的空间曲线交点以上的部分,顶端圆弧与相贯线用直线连接,并对三组单片瓣叶的空间曲线进行合并和/或删除;并参考心脏瓣膜实体组织形状,在瓣膜支架顶端引入抛物线。
2.根据权利要求1所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,所述单片瓣叶造型的具体获取步骤,包括如下内容:
选取适当的基圆表面,建立多个等半径、球心在基圆表面的球面,使多个球面有共同交汇点,该交汇点设定交于空间坐标原点;
建立与瓣膜支架相匹配的倒圆锥面,通过倒圆锥面和球面得到瓣膜支架造型的空间曲面和空间曲线;
对空间曲线进行边界混合得到瓣叶造型所需空间曲面,结合瓣叶高度、瓣叶自由沿与结合部平面角度,进行实体化得到所述的单片瓣叶造型。
3.根据权利要求1所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,选择椭球形构型为所述的瓣膜原型参考面。
4.根据权利要求1所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,所述打印机为基于数字光处理的3D打印机。
5.根据权利要求2所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,通过对倒圆锥面和球面进行布尔运算,得到所述瓣膜支架造型的空间曲面和空间曲线。
6.根据权利要求2或5所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,在得到所述空间曲面和空间曲线后,按照人工心脏瓣膜支架的实际造型添加辅助线、参考线和参照点以对空间曲线进行边界混合。
7.根据权利要求1所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,所述以半顶角为设定角度的倒圆锥面与旋转面空间交线为参考瓣膜支架曲线,包括如下内容:
建立倒圆锥方程并获得相应曲线;
建立椭球的曲面方程并获得相应曲线;
倒圆锥方程对应的曲线与椭球对应曲线的交线即为瓣膜支架加工曲线。
8.根据权利要求1所述的一种人工心脏瓣膜支架的制造方法,其特征在于,所述打印机的打印材料为光敏树脂材料。
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