多孔植入物的3D打印制造技术

提供了制造多孔植入物的计算机实施的方法，所述方法包括获得预定组织修复部位的3D图像；基于预定组织修复部位的3D图像，生成多孔植入物的3D数字模型。所述方法还包括确定植入物材料和添加至植入物材料中以使多孔植入物获得所需孔隙率的致孔剂的量。所需孔隙率是基于大孔、微孔和/或纳米孔结构的组合。所产生的3D数字模型被存储在耦合至处理器的数据库上，其中所述处理器具有有关基于所存储的3D数字模型组合植入物材料与致孔剂以及有关指示3D打印机制造多孔植入物的指令。还提供了由所述计算机实施的方法制备的分层式3D打印的多孔植入物。

3D printing of porous implants

A computer implementation method for manufacturing porous implants is provided. The method includes obtaining a 3D image of a predetermined tissue repair site and generating a 3D digital model of a porous implant based on a 3D image of a predetermined tissue repair site. The method also includes determining the amount of the implant material and the porogen added to the implant material to obtain the required porosity of the porous implant. The required porosity is based on the combination of macropores, micropores and / or nanoporous structures. The resulting 3D digital model is stored in a database coupled to the processor, which has instructions for combining implant materials and pore-forming agents based on the stored 3D digital model and for instructing the 3D printer to manufacture porous implants. A layered 3D printing porous implant prepared by the method of the computer is also provided.

【技术实现步骤摘要】
多孔植入物的3D打印
技术介绍
三维(3D)打印是用于从数字模型制作三维实体的增材打印工艺。3D打印技术由于涉及连续材料层的应用而被认为是增材工艺。3D打印技术被用于各种行业中进行制造和规划。例如，汽车、航空航天和消费品行业使用3D打印来制作零件和产品的原型。3D打印也被用于建筑行业以打印结构模型。3D打印在私人和政府防御中的应用也在快速增长。3D打印在医疗领域中具有显著影响。医疗应用是用于制作牙科植入物和假体。3D打印还被用于制造可以用于直接治疗的药物递送装置。可以创造出实现可定制的药物释放特征的多种药物递送装置。传统的3D打印允许通过一次一层地将材料沉积在平坦的制造平台上来创造物体。在沉积第一层后，即在第一层的顶部上沉积第二层。根据需要，重复所述过程以创造多层固体物品。但是，3D打印不能通过连续挤出来创造物品。骨缺损可能由许多不同的因素引起，包括但不限于创伤、病理性疾病或手术介入。由于骨骼既能向生物体提供稳定性，又能提供保护，故这些缺损可能引起问题。为了解决这些缺损，已经开发出含有天然和合成材料的组合物。取决于这些组合物所包含的材料，这些组合物可以用于修复组织并赋予骨缺损所需的生物和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造多孔植入物的计算机实施的方法，所述方法包括：获得预定组织修复部位的3D图像；基于所述预定组织修复部位的3D图像，生成所述多孔植入物的3D数字模型，所述多孔植入物的3D数字模型被配置成用于装配在所述组织修复部位内；基于所述多孔植入物的3D数字模型，确定植入物材料和添加至植入物材料中以使所述多孔植入物获得所需孔隙率的致孔剂的量，所述孔隙率是基于多个大孔、微孔、纳米孔结构或其组合；将所述3D数字模型存储于耦合至处理器的数据库上，所述处理器具有有关基于所存储的3D数字模型组合所述植入物材料与所述致孔剂以及有关指示3D打印机制造所述多孔植入物的指令。

【技术特征摘要】
2017.04.18 US 15/490,3801.一种用于制造多孔植入物的计算机实施的方法，所述方法包括：获得预定组织修复部位的3D图像；基于所述预定组织修复部位的3D图像，生成所述多孔植入物的3D数字模型，所述多孔植入物的3D数字模型被配置成用于装配在所述组织修复部位内；基于所述多孔植入物的3D数字模型，确定植入物材料和添加至植入物材料中以使所述多孔植入物获得所需孔隙率的致孔剂的量，所述孔隙率是基于多个大孔、微孔、纳米孔结构或其组合；将所述3D数字模型存储于耦合至处理器的数据库上，所述处理器具有有关基于所存储的3D数字模型组合所述植入物材料与所述致孔剂以及有关指示3D打印机制造所述多孔植入物的指令。2.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中(i)所述致孔剂是气体、液体或固体；(ii)所述多个大孔具有大于约100μ的孔径，所述多个微孔具有小于约10μ的孔径并且所述多个纳米孔具有约1nm的孔径；或(iii)所述致孔剂呈球形、立方形、矩形、细长形、管状、纤维状、圆盘形、薄片状、多边形或其混合物。3.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，还包括(i)在所述预定组织修复部位处植入所述多孔植入物之前，移除所述致孔剂，或(ii)在所述预定组织修复部位处植入所述多孔植入物之后，移除所述致孔剂。4.根据权利要求2所述的计算机实施的方法，其中所述致孔剂是(i)二氧化碳、氮气、氩气或空气；或(ii)包含纤维素、淀粉、直链淀粉、葡聚糖、聚(右旋糖)、肝糖、聚(乙烯基吡咯烷酮)、普鲁兰多糖、聚(乙交酯)、聚(丙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯的多糖；(iii)氯化钠、糖、羟基磷灰石或聚氧化乙烯、聚乳酸、聚己内酯；(iv)肽或蛋白质；或(v)甲状旁腺激素。5.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中(i)所述预定组织修复部位是骨修复部位、骨软骨缺损部位、关节软骨缺损部位或其组合；(ii)所述植入物材料包含载体材料和骨材料；或(iii)所述植入物材料包含天然材料、生物可降解的载体及生长因子。6.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中所述载体材料包含金属、生物可降解聚合物或其组合，并且所述骨材料包含矿化或脱矿质骨。7.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中所述载体材料是生物可降解聚合物，包含聚(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)、聚葡萄糖酸酯、聚(芳酯)、聚(酐)、聚(羟基酸)、聚酯、聚(原酸酯)、聚(氧化烯)、聚碳酸酯、聚(反丁烯二酸丙二酯)、聚(丙二醇-共反丁烯二酸)、聚(己内酯)、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚脲、聚胺、聚氨基酸、聚缩醛、聚(原酸酯)、聚(吡咯酸)、聚(格拉酮)、聚(磷腈)、聚(有机磷腈)、聚丙交酯、聚乙交酯、聚(对二氧环己酮)、聚羟基丁酸酯、聚羟基戊酸酯、聚羟基-丁酸酯/戊酸酯共聚物、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚氰基丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯、多糖或其组合。8.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中所述骨材料包含自体移植物、同种异体移植物、脱矿质骨基质纤维、脱矿质骨片或其组合。9.根据权利要求5所述的计算机实施的方法，其中所述骨材料包含(i)完全脱矿质的骨纤维和表面脱矿质的骨片；或(ii)比率为约25:75至约75:25的完全脱矿质的骨基质纤维和表面脱矿质的骨片。10.根据权利要求6所述的计算机实施的方法，其中所述多孔植入物包含按重量计约10％至约80％的致孔剂、按重量计约20％至约90％的所述聚合物及按重量计约30％至约50％的骨材料。11.根据权利要求1所述的计算机实施的方法，其中所述植入物材料还...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·韦，
申请(专利权)人：华沙整形外科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US