【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的仿生多孔人工椎体制备方法
本专利技术涉及脊柱椎体重建
，特别涉及一种基于3D打印的仿生多孔人工椎体制备方法。
技术介绍
目前在脊柱手术中，对于脊柱疾病需要切除椎体的患者，填补缺损椎体使用的大多是钛合金钛笼+自体骨或异体骨，但常规需要填充同种异体骨或自体骨才能在后期实现骨性融合，同种异体骨价格昂贵，而且可能出现排斥反应，自体骨又需要二次手术操作取髂骨，并可能造成伤口并发症及后遗症等问题。即便是3D打印的人工椎体，大多数都是由钛合金等金属材料制成，但金属材料存在弹性模量不匹配、应力遮挡及对影像学检查干扰等问题。申请号201710995804.3的专利公开了一种3D打印个性化定制人工椎体及其制备方法。本专利技术对缺损椎体行术前CT扫描建立三维模型，通过优化设计，打印出3D多孔仿生个体化脊柱椎体，并通过生物活性处理提高其生物相容性。但是，其建立三维模型后并没有进行模拟生物力学实验，没有将实体力学检测与生物力学分析相结合，因此，打印出的椎体不能很好符合脊柱生物力学要求。
技术实现思路
【技术保护点】
1.一种基于3D打印的仿生多孔人工椎体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、获取病人的脊柱CT数据，利用有限元分析的方法，建立脊柱的三维数字模型，对生成的三维数字模型进行网格化，得到网格化几何模型，将网格化几何模型结合脊柱的解剖结构，构建脊柱的有限元模型；/n步骤2、将构建的有限元模型进行模拟生物力学实验，分析脊柱模型在正常压应力、旋转应力、屈伸应力及侧方弯曲应力状态下的数据，分析椎体及椎间盘的应力情况；/n步骤3、按照椎体切除后脊柱缺损范围，设计人工椎体，模拟预定手术方式，完成脊柱重建手术，再次分析脊柱手术模型在正常压应力、旋转应力、屈伸应力及侧方弯曲应力状态下...
【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的仿生多孔人工椎体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取病人的脊柱CT数据，利用有限元分析的方法，建立脊柱的三维数字模型，对生成的三维数字模型进行网格化，得到网格化几何模型，将网格化几何模型结合脊柱的解剖结构，构建脊柱的有限元模型；
步骤2、将构建的有限元模型进行模拟生物力学实验，分析脊柱模型在正常压应力、旋转应力、屈伸应力及侧方弯曲应力状态下的数据，分析椎体及椎间盘的应力情况；
步骤3、按照椎体切除后脊柱缺损范围，设计人工椎体，模拟预定手术方式，完成脊柱重建手术，再次分析脊柱手术模型在正常压应力、旋转应力、屈伸应力及侧方弯曲应力状态下的数据，分析椎体及椎间盘的应力情况，与术前数据对比，并根据人工椎体所承受的应力分布，调整人工椎体尺寸或位置，得到最符合脊柱生物力学的人工椎体模型；
步骤4、利用3D打印技术，使用PEEK材料打印步骤3设计的人工椎体模型，将人工椎体与上下椎体接触的表面打印成有利于骨长入的多孔结构。
2.如权利要求1所述的一种基于3D打印的仿生多孔人工椎体制备方法，其特征在于：所述步骤1中采用mimics软...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨操，王丙金，华文彬，柯文灿，陈成，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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