[发明专利]用于修复骨折下颌骨的三维固定板制作方法及三维固定板

摘要

用于修复骨折下颌骨的三维固定板制作方法及其三维固定板，所述的制作方法包括以下步骤：构建标准下颌骨的生物力学模型，制订分区域的骨折固定原则；针对待重建下颌骨，获得其CT数据，进行三维重建，并制备三维固定板；所述的三维固定板包括用于连接待修复下颌骨骨折处的主连接板以及多根辅助连接板，主连接板、所述的辅助连接板均与待修复下颌骨待修复处外表面贴合，主连接板、辅助连接板通过钛钉与待修复下颌骨固接。本发明的有益效果是：三维固定板与患者骨骼能够达到良好匹配，从而提供良好的固位力和稳定性，从而提高下颌骨骨折坚强内固定治疗的精确性。

主权项

1.用于修复骨折下颌骨的三维固定板制作方法，包括以下步骤：1)构建标准下颌骨的生物力学模型，建立分区域的咬合力下的应力分布图，进而制订分区域的骨折固定原则：(1)选取标准下颌骨，得到其CT数据，通过医学图像处理和模型重建得到其三维表面模型和实体网格模型；(2)根据CT图像上的灰度值与骨密度的关系函数，计算出下颌骨各个体素的骨密度值，并根据骨密度与杨氏模量的关系函数完成对体素杨氏模量的计算，并对实体网格模型进行材料特性参数赋值，得到非均匀的下颌骨模型；(3)将下颌骨的肌肉简化为一维弹簧，设定弹簧刚度值，弹簧连接点为肌肉在下颌骨上的连接点、并指向颅颌骨上的连接点；(4)对两个髁突的后上部单元施加限制六个自由度的边界约束，在下颌骨上不同牙位加正常咬合力载荷，得到下颌骨生物力学模型，并进行有限元仿真，得到下颌骨的最大绝对应力分布，从而得到不同区域的应力种类；(5)通过SLS立体打印下颌骨模型，并在此基础上构建有限元仿真条件，进行实验测试，对有限元应力分布进行验证和修正；(6)以分区域的绝对应力值分布为基础，确定该区域发生骨折时，固定点应该布置在受拉应力的区域，此即为固定原则；2)针对待重建下颌骨，获得其CT数据，进行三维重建；3)根据骨折位置及形式，按固定原则，同时考虑避开牙根、下颌神经管这些重要解剖结构，确定复位后的固定位置和数目；4)基于骨表面，设计连接一系列固定位置的多孔板三维结构，其固定孔按标准的骨科用固定钛钉进行设计，多孔板三维结构与钛钉统称固定系统；5)以相同的方法构建下颌骨生物力学模型，并包括固定系统，进行有限元仿真，根据得到的下颌骨和固定系统的应力分布，对多孔板三维结构进行修改；打印出相应的物理模型进行测试验证；6)利用金属立体打印SLM对钛合金粉末进行立体打印，得到三维固定板原型；7)对三维固定板进行抛光处理，得到可以临床应用的三维固定板。