一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法技术

本发明专利技术提供了一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，所述加工方法包括：根据修复体模型的最大轮廓线构建切割模型，按照切割模型分别对聚醚醚酮板材和衬底板材进行切割得到异型坯料和模型衬底；将异型坯料嵌入模型衬底中，对异型坯料进行固定，按照修复体模型的轮廓对异型坯料进行加工，得到所述聚醚醚酮异形曲面结构修复体。本发明专利技术提供的加工方法在数控加工过程中，可以最大程度地减少聚醚醚酮原材料的去除部分，极大地降低了聚醚醚酮原材料的损耗，有效提高了加工效率，降低了产品的综合加工成本。模型衬底的材料可以选用常见的低成本材料进行凹模的制作。低成本材料进行凹模的制作。

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法


[0001]本专利技术属于临床外科
，涉及一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法。

技术介绍

[0002]聚醚醚酮(PEEK)是一类半结晶高分子材料，无毒、质轻、耐高温、耐腐蚀，具有优良的机械强度、理想的弹性模量、出色的生物相容性和优异的摩擦性能，并且具有放射透过性，磁共振扫描不会产生伪影等优点。其作为一种优异的适用于人体植入的生物材料，近年来在临床上越来越得到广泛的应用。特别其能够有效解决金属透光性能不佳、与人体骨弹性模量相差较大而容易引起应力遮挡等问题，是一种替代传统钛系金属植入体的理想材料。
[0003]在神经外科和颌面外科领域，聚醚醚酮可作为一种理想的人骨修复假体，弥补病患骨缺损或骨填充的部位，从达到完美贴合的手术修复效果。相比传统钛制修复网的覆盖式修补，其对术后创口美观及长期稳定是巨大的优势。
[0004]用于临床植入的聚醚醚酮属于高端生物材料，其标准要求苛刻，制造难度大，因此全世界只有少数几家特种材料领域的供应商能够掌握核心技术，并且提供的原材料商品价格高昂，规格有限。以板材为例，其尺寸较大，厚度普遍较厚。目前，大部分聚醚醚酮修复体的加工方法采用与钛制修复网相类似的数控加工工艺，需要用到高精度的数控机床(常见三轴或五轴加工中心)。
[0005]另外，钛制修复网在加工时为标准化尺寸规格，临床使用时可以根据需要对外型进行剪裁。但是聚醚醚酮修复体需要依据病患缺损部分直接进行异形外形与曲面结构的加工，因此其加工过程相比钛制修复网更复杂。特别是对异形结构的有效夹持往往需要专门设计的工夹具，这在加工中是一个难点。另外原始规格的板料直接加工成异形件往往会造成巨大的原材料浪费。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，在数控加工过程中，可以最大程度地减少聚醚醚酮原材料的去除部分，极大地降低了聚醚醚酮原材料的损耗，有效提高了加工效率，降低了产品的综合加工成本。模型衬底的材料可以选用常见的低成本材料进行凹模的制作。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，所述加工方法包括：
[0009]根据修复体模型的最大轮廓线构建切割模型，按照切割模型分别对聚醚醚酮板材和衬底板材进行切割得到异型坯料和模型衬底；将异型坯料嵌入模型衬底中，对异型坯料进行固定，按照修复体模型的轮廓对异型坯料进行加工，得到所述聚醚醚酮异形曲面结构
修复体。
[0010]本专利技术提供的加工方法完全依据修复体的外形结构的最大轮廓线对原始聚醚醚酮板材进行胚料切割，将原始聚醚醚酮板材切割成适于修复体产品加工的胚料，切割精度高且剩余的聚醚醚酮板材可用于下次的修复体加工。随着对多种异形结构修复体胚料进行合理拼接，可以最大程度的提高原始板材的综合利用率。此外，根据切割模型加工模型衬底，采用模型衬底作为数控加工过程中的固定支撑夹具，不需要另外设计复杂的异形件夹持工装，由于模型衬底与异型坯料的外形轮廓相匹配，因此异型坯料能更加完美地贴合于模型衬底表面，可最大程度地依据修复体的异形曲面结构的外型轮廓进行加工。在数控加工过程中，可以最大程度地减少聚醚醚酮原材料的去除部分，极大地降低了聚醚醚酮原材料的损耗，有效提高了加工效率，降低了产品的综合加工成本。模型衬底的材料可以选用常见的低成本材料进行凹模的制作。
[0011]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述切割模型的构建过程具体包括：
[0012]根据预先设计的修复体模型，通过数字化设计软件找出修复体模型的外形结构的最大轮廓线，并将最大轮廓线设定为基准平面；
[0013]将基准平面投影并构建外形的平面异形边框，对平面异形边框进行等距放大并简化部分不规则曲线，最终形成修复体模型的切割模型。
[0014]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述聚醚醚酮板材在板材切割机内切割成型，得到所述异型坯料。
[0015]所述衬底板材在数控机床上加工成型，得到所述模型衬底。
[0016]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述衬底板材的材料为塑料或金属。
[0017]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述模型衬底包括第一衬底凹模和第二衬底凹模，所述第一衬底凹模的外形轮廓与切割模型的外形轮廓相同，所述第二衬底凹模的外形轮廓与所述切割模型的外形轮廓呈镜像对称。
[0018]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述异型坯料在数控机床上进行加工，得到所述聚醚醚酮异形曲面结构修复体。
[0019]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述异型坯料在所述数控机床上的加工过程包括：
[0020]将异型坯料嵌入所述第一衬底凹模中，对异型坯料位于基准平面之上的部分进行加工；
[0021]采用凝结胶对切除部分进行回填，使得异型坯料的外形轮廓恢复至加工前的外形轮廓；
[0022]待凝结胶固化后，在异型坯料表面铣出平面，将异型坯料从第一衬底凹模中取出，嵌入第二衬底凹模，对异型坯料位于基准平面之下的部分进行加工；
[0023]加工结束后，敲碎固化的凝结胶，将异型坯料从第二衬底凹模中脱出。
[0024]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述异型坯料加工结束后得到修复体半成品，对所述修复体半成品进行清洗，对清洗后的修复体半成品的边缘进行修整，得到所述异形曲面结构修复体。
[0025]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述清洗方式为超声清洗。
[0026]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述加工方法包括：
[0027](1)根据预先设计的修复体模型，通过数字化设计软件找出修复体模型的外形结构的最大轮廓线，并将最大轮廓线设定为基准平面；
[0028]将基准平面投影并构建外形的平面异形边框，对平面异形边框进行等距放大并简化部分不规则曲线，最终形成修复体模型的切割模型；
[0029](2)将切割模型导入板材切割机，板材切割机根据切割模型进行自动切割，得到所述异型坯料；
[0030](3)在数控机床的加工平台上放置具有一定厚度的模型衬底，将切割模型导入数控机床中，对模型衬底加工得到第一衬底凹模和第二衬底凹模，第一衬底凹模的外形轮廓与切割模型的外形轮廓相同，所述第二衬底凹模的外形轮廓与所述切割模型的外形轮廓呈镜像关系；
[0031](4)将异型坯料嵌入所述第一衬底凹模中，对异型坯料位于基准平面之上的部分进行加工；
[0032](5)采用凝结胶对切除部分进行回填，使得异型坯料的外形轮廓恢复至加工前的外形轮廓；
[0033](6)待凝结胶固化后，在异型坯料表面铣出平面，将异型坯料从第一衬底凹模中取出，嵌入第二衬底凹模，对异型坯料位于基准平面之下的部分进行加工；
[0034](7)敲碎固化的凝结胶，将异型坯料从第二衬底凹模中脱出，采用超声波清洗去除异型坯料表面残留的胶体杂质，对异型坯料的边缘进行修整，得到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：根据修复体模型的最大轮廓线构建切割模型，按照切割模型分别对聚醚醚酮板材和衬底板材进行切割得到异型坯料和模型衬底；将异型坯料嵌入模型衬底中，对异型坯料进行固定，按照修复体模型的轮廓对异型坯料进行加工，得到所述聚醚醚酮异形曲面结构修复体。2.根据权利要求1所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述切割模型的构建过程具体包括：根据预先设计的修复体模型，通过数字化设计软件找出修复体模型的外形结构的最大轮廓线，并将最大轮廓线设定为基准平面；将基准平面投影并构建外形的平面异形边框，对平面异形边框进行等距放大并简化部分不规则曲线，最终形成修复体模型的切割模型。3.根据权利要求1所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述聚醚醚酮板材在板材切割机内切割成型，得到所述异型坯料；所述衬底板材在数控机床上加工成型，得到所述模型衬底。4.根据权利要求1所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述衬底板材的材料为塑料或金属。5.根据权利要求1所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述模型衬底包括第一衬底凹模和第二衬底凹模，所述第一衬底凹模的外形轮廓与切割模型的外形轮廓相同，所述第二衬底凹模的外形轮廓与所述切割模型的外形轮廓呈镜像对称。6.根据权利要求5所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述异型坯料在数控机床上进行加工，得到所述聚醚醚酮异形曲面结构修复体。7.根据权利要求6所述的聚醚醚酮异形曲面结构修复体的加工方法，其特征在于，所述异型坯料在所述数控机床上的加工过程包括：将异型坯料嵌入所述第一衬底凹模中，对异型坯料位于基准平面之上的部分进行加工；采用凝结胶对切除部分进行回填，使得异型坯料的外形轮廓恢复至加工前的外形轮廓；待凝结胶固化后，在异型坯料表面铣出平面，将异型坯料从...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晨怿，韩永超，柏磊磊，
申请(专利权)人：上海双申医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：