The present invention relates to the field of Department of orthopedics apparatus. The aim is to provide a solid molding method in the Department of orthopedics. The geometric relationship between the fixer and the host bone is determined by reverse engineering, so that the fixer and the host bone are highly fit, the stress shielding is reduced, and the fixtures are designed. The tenon and mortise structure including tenon, mortise and dovetail grooves can avoid damage to the host bone and reduce the stress concentration. The beneficial effect of the invention lies in that the invention creatively puts forward the personalized molding method of the passive internal fixator in the Department of orthopedics. Compared with the existing technology, the solid structure in the Department of orthopedics is fixed to each other by the mortise and tenon structure, free from the dependence on the screws, to avoid the breaking of the host bone, and to avoid the concentration in the fixed process. The occurrence of stress.
【技术实现步骤摘要】
一种避免应力集中的骨科内固定物成型方法本案是以申请日为2015-07-15,申请号为2015104140195,名称为“一种骨科内固定物成型方法”的专利技术专利为母案而进行的分案申请。
本专利技术涉及骨科器械领域,特别涉及一种骨科内固定物成型方法。
技术介绍
骨科内固定技术已广泛应用于临床,杰出的骨科医生,往往不仅是技艺高超的“鲁班”,还是优秀的专利技术家。基于杆-螺丝钉、板-螺丝钉等结构解决了骨科植入物的固定、受力和耐久性等力学问题。依靠螺丝钉固定的骨科植入物,由于“螺丝钉与宿主骨破坏性的固定方式”、“工业化的棒、板、带、丝等结构无法与个性化的宿主骨表面契合”以及“植入物弹性模量与活体骨之间的差异”等原因,使得植入物固定后,宿主骨会出现“应力集中”和“应力遮挡”等力学现象,由此引起“骨萎缩”、“骨不连”等并发症发生。因此,如何基于逆向、正向设计,通过3D打印,制造出个性化的无源内固定物,摆脱骨科植入物固定时对螺丝钉的依赖,使宿主骨避免应力集中、减少应力遮挡是一项亟待突破的关键技术。这不仅能在骨生物力学的理论研究上、骨科无源内固定物正向和逆向工程设计的方法上取得新进展,还有望应用于临床。随着人口老龄化、GDP的持续增长和医疗政策改善,中国的骨科器械市场以每年15-20%的速度持续增长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服了上述缺陷,提供一种可克服应力集中和应力遮挡的骨科内固定物成型方法。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种骨科内固定物成型方法,包括以下步骤:步骤1、由断层扫描获得活体骨连续的断层影像,在逆向工程软件中对连续断层影像进行堆栈 ...
【技术保护点】
一种避免应力集中的骨科内固定物成型方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取活体骨连续的断层影像,对连续断层影像进行堆栈,在扫描坐标系中重建活体骨的三维模型;步骤2、计算活体骨的质心和惯量主轴,获取体微元的密度ρ,获取断层图像的水平分辨率Δx、垂直分辨率Δy和层距Δz,ΔV=ΔxΔyΔz,获取活体骨上点i在扫描坐标系的位置坐标(xoi,yoi,zoi),将上述参数代入算式:
【技术特征摘要】
1.一种避免应力集中的骨科内固定物成型方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取活体骨连续的断层影像,对连续断层影像进行堆栈,在扫描坐标系中重建活体骨的三维模型;步骤2、计算活体骨的质心和惯量主轴,获取体微元的密度ρ,获取断层图像的水平分辨率Δx、垂直分辨率Δy和层距Δz,ΔV=ΔxΔyΔz,获取活体骨上点i在扫描坐标系的位置坐标(xoi,yoi,zoi),将上述参数代入算式:
【专利技术属性】
技术研发人员:范毅方,樊瑜波,李知宇,
申请(专利权)人:福建师范大学,
类型:发明
国别省市:福建,35
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