[发明专利]基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体

权利要求书

1.基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，包括桡骨小头、假体柄以及颈圈，其特征在于：所述假体柄上端部与桡骨小头下端连接，所述颈圈套设在假体柄外，且颈圈与桡骨小头下端部接触，所述桡骨小头包括内桡骨小头层（11）、连接在内桡骨小头层（11）外的外多通透孔桡骨层（12）以及包裹在外多通透孔桡骨层（12）外的外软骨层（13），所述外多通透孔桡骨层（12）和内桡骨小头层（11）之间设有内软骨层（14）；

所述桡骨头假体定制方法包括以下步骤：

S1、采用GE Speed Light 16排螺旋CT薄层扫描健康成人1例双侧肘关节,排除桡骨头疾患，获取CT扫描dicom数据；

S2、将上述CT扫描dicom数据导入Mimics10.0软件三维重建肘关节；

S3、提取左健侧桡骨近端三维模型经镜像模拟右患侧桡骨近端，再经编辑处理分割为桡骨小头模型和颈圈模型两部分；

S4、利用Mimics10.0软件测量颈段髓内径、长度参数构建假体柄模型；

S5、将桡骨小头模型导入Gcomagic studio 12软件模拟软骨加厚处理，然后导入假体柄模型生成头柄部模型；

S5、按解剖特点虚拟组装头柄部件，得到桡骨头假体模型；

S6、根据患者桡骨头假体模型，通过3D打印技术分次打印定制患者损坏一侧的实体的桡骨小头、假体柄以及颈圈，然后在桡骨小头外包覆可再生的软骨支架层，组装得到桡骨头假体；

步骤S6中桡骨小头的分次打印的步骤为：

首先使用钛合金粉末材料打印出内桡骨小头层（11），并对内桡骨小头层（11）表面进行磨毛处理，然后在内桡骨小头层（11）外表面喷涂雾化的生理盐水，将内桡骨小头层（11）表面粘附多个均匀分布的软骨小球（2），在内桡骨小头层（11）外再次进行外多通透孔桡骨层（12）的打印。

2.根据权利要求1所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述软骨加厚处理中，软骨加厚的厚度不超过1mm。

3.根据权利要求2所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述桡骨头假体模拟结束后，需要应用Mimics 10.0软件测量工具对双侧桡骨近端形态学参数的对比，从而验证假体安装的匹配性。

4.根据权利要求3所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述双侧桡骨近端形态学参数包括桡骨头最大高度﹑桡骨头颈平面最小外直径、桡骨头颈平面髓腔最大内直径和桡骨颈段髓腔长度，且相比较误差要求均小于lmm。

5.根据权利要求1所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述步骤S6中软骨支架层的包覆方法为：

S61、首先根据桡骨小头外表面的三维数据，在其外表面构建一层外软骨层（13）；

S62、穿刺外软骨层（13），向外多通透孔桡骨层（12）内注入微量的组织液，使软骨小球（2）表面在内桡骨小头层（11）和外多通透孔桡骨层（12）之间溶解，其内部的软骨细胞裸露；

S63、再次穿刺外软骨层，向外多通透孔桡骨层（12）内注入软骨生长液，使软骨细胞在外多通透孔桡骨层（12）内生长，并在内桡骨小头层（11）和外多通透孔桡骨层（12）之间形成内软骨层（14），从而形成软骨支架层。

6.根据权利要求5所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述外多通透孔桡骨层（12）厚度不超过2mm，所述外软骨层（13）厚度不超过1mm，所述内桡骨小头层（11）和外多通透孔桡骨层（12）打印所需的三维数据，在Mimics10.0软件中根据外多通透孔桡骨层（12）的厚度对桡骨小头的三维模型进行切割，切割后在Mimics10.0软件中计算并测量三维数据。

7.根据权利要求5所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述软骨小球（2）包括水粘层（21）以及包裹在水粘层（21）外端的包液层（22），所述包液层（22）内填充有带有软骨细胞软骨生长液。

8.根据权利要求7所述的基于健侧桡骨近端三维解剖定制桡骨头假体，其特征在于：所述水粘层（21）外表面为起伏状的粗糙结构，且所述 水粘层（21）为水溶材料制成。