一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法技术

本发明专利技术提供了一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法，利用CT数据获得骨折处关节的图像数据，并建立破损处骨骼的三维模型；然后利用Mimics软件构建与破损骨骼对应的接骨板的三维模型；对左旋聚乳酸（PLLA）和羟基磷灰石（HA）按照10:1充分混合后，利用超声辅助3D打印技术打印出破损处骨骼的接骨板，最后在接骨板内曲面3D打印出以硅酸钙/β‑磷酸三钙为1:1混合后的纳米多孔梯度涂层，以提高破损骨骼的固定与愈合能力。专利设计的优点在于：用3D打印打印出的可降解骨骼接骨板可适用于各种骨折环境，通过采用骨质与接骨主板相互嵌合的机制，可有效防止骨骼与接骨主板之间的松动，同时对骨骼破损处有良好的受力缓冲及保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法
本专利技术应用于医疗防护领域，具体涉及一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法。
技术介绍
在目前的医疗水平范围内，在对骨折患者的内固定治疗中，解剖型接骨板的应用最为广泛。现有的解剖型接骨板由于患者个体在骨骼形态上存在的差异性和骨折位置与程度的差异性，即使接骨板制造商将接骨板的型号分的足够细，接骨板与骨骼表面的吻合性与螺钉的位置仍然不是十分的理想。因此，在传统的对患者骨折处的内固定方式实施的过程中，需要医护人员在术前必须准备足够的、可能用到的接骨板型号和规格，即便如此，仍然会出现接骨板不符合患者的实际需要的情况，因此，在手术的过程中经常需要对接骨板进行临时性再塑形，否则的话，需要牺牲骨折位置复位的正确性来迁就接骨板的形状。这样的方式不仅增加了手术过程中出现的随意性、增加手术的操作难度，而且接骨板与患者的骨折处的表面的吻合性、内固定的稳定性和骨折处复位的正确性都难以保证。在接骨板的材料选择方面，由于医用不锈钢、钛及钛合金材料在体内发生的冷折弯现象会改变材料内部的金相属性，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法，其特征在于利用CT数据获得骨折处骨骼三维模型并进行去噪处理，运用Mimics软件构建骨折处骨骼与接骨板的三维模型，并通过运行Reposition命令找到适合断裂处骨骼的钉道；对左旋聚乳酸（PLLA）和羟基磷灰石（HA）的混合粉末经过3D打印技术加工成形贴合断裂处骨骼的接骨板，最后在接骨板内曲面涂覆梯度涂层，以提高接骨板降解时与骨骼的固定与融合；其具体工艺方案如下：/n（1）运行医学图像处理软件Mimics 10.0，输入采集的CT原始图像数据（Dicom格式），通过分隔阈值和调整灰度值，然后重建三维实体模型，以初步获取骨骼的三维立体模型，然...

【技术特征摘要】
1.一种超声辅助3D打印成形可降解内固定接骨板的方法，其特征在于利用CT数据获得骨折处骨骼三维模型并进行去噪处理，运用Mimics软件构建骨折处骨骼与接骨板的三维模型，并通过运行Reposition命令找到适合断裂处骨骼的钉道；对左旋聚乳酸（PLLA）和羟基磷灰石（HA）的混合粉末经过3D打印技术加工成形贴合断裂处骨骼的接骨板，最后在接骨板内曲面涂覆梯度涂层，以提高接骨板降解时与骨骼的固定与融合；其具体工艺方案如下：
（1）运行医学图像处理软件Mimics10.0，输入采集的CT原始图像数据（Dicom格式），通过分隔阈值和调整灰度值，然后重建三维实体模型，以初步获取骨骼的三维立体模型，然后进行去噪处理，运用光顺、减少三角面、光滑表面等命令进行去除噪点；
（2）根据之前建立的骨骼实体模型的特性（弧度、曲面等），然后利用Mimics软件构建与之相匹配、贴合的接骨板三维模型，然后运行Reposition命令，将接骨板三维模型和钉道通过移动、旋转等方式完成对骨折处骨骼实体模型的虚拟固定，观察标准件与股骨远端的位置关系，保证各螺钉之间不会触碰并能兼顾固定到关键骨折部位，最终确定螺钉钉道方向，并测量螺钉长度与直径；
（3）将质量百分比为10:1的左旋聚乳酸（PLLA）和羟基磷灰石（HA）的粉末混合在一起，并通过将混合的粉末经过ZJM-20/25型搅拌式球磨机将粉末尺寸球磨到100nm以下；
（4）将步骤三得到的混合纳米粉末材料添加到激光3D打印系统中，并在装置中添加超声辅助设备，由激光3D打印系统在超声波的作用下按照接骨板的三维有限元模型生成的骨骼成型加工程序将激光加工成型为可降解接骨板，其中激光3D打印系统运行时的激光功率为300W、扫描速度为1200mm/s、扫描间距为50μm、激光光斑为60μm，而超声冲击装置则...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨浩，徐淑波，薛现猛，张森，孙化鑫，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37