一种肩关节假体的制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及运动医学技术领域，具体涉及一种肩关节假体的制备方法及装置；制备装置包括储料箱体、打印头、龙门架和底板，储料箱体设置于打印头的上侧，且与打印头固定连接，龙门架包括支撑架、水平引导杆和顶板，支撑架设置于底板的上侧，且与底板滑动配合，水平引导杆设置于支撑架的内侧，且与支撑架滑动连接，顶板设置于支撑架的顶部，在现有技术的基础上，改进肩关节假体的制备方法，利用CT扫描及3D打印技术，使得打印制造的肩关节假体能有效提升肩盂骨性结构，并对制造装置进行改进，利用龙门架配合底板，从而实现对打印头的任意调节，以满足对肩关节假体的打印需求。满足对肩关节假体的打印需求。满足对肩关节假体的打印需求。

【技术实现步骤摘要】
一种肩关节假体的制备方法及装置


[0001]本专利技术涉及运动医学
，尤其涉及一种肩关节假体的制备方法及装置。

技术介绍

[0002]肩关节前下不稳(ASI)的治疗是目前运动医学领域中一个巨大的挑战，也是目前研究的难点、热点，过往多采用手术治疗，手术治疗，采用软组织重建手术、骨性增强手术和截骨矫形术(肱骨近端、肩盂颈部)三类手术是创伤性肩关节前脱位、不稳的首选；
[0003]然而手术治疗并不完美，临床和实验研究提示骨块和肱骨头的撞击导致骨性关节炎，即使后续采用切取喙突或者切去髂骨的方式，都增加创伤，是拆东墙补西墙策略；
[0004]因此，如何恢复正常肩关节骨性内在稳定机制暨肱骨头和关节盂下压
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凹陷机制，成为迫切的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种肩关节假体的制备方法及装置，以解决现有技术中存在的无法功能重建正常肩盂结构，恢复乃至增强肩关节骨性稳定结构的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种肩关节假体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0007]病人入院前采集双肩关节CT数据，利用健侧肩盂作为模板，镜像到患侧肩盂，从而获得肩关节盂缺损的确切大小解剖数据；
[0008]利用最佳拟合球方法获得肩关节盂的曲率大小；
[0009]以曲率大小作为曲率数据，设计制作肩关节盂缺损填充模块假体；
[0010]根据肩关节盂的曲率半径，在关节面侧设计高度抛光的曲面；
[0011]在肩关节盂骨质接触部位设计骨小梁结构，以利于骨假体的接触生长界面，在其他部位设计为皮质骨结构；
[0012]利用制备装置打印肩关节盂假体并进行清洗、酸洗和消毒即可制备肩关节假体。
[0013]设计的假体通过锁定固定肩盂方式实现初期假体的初期，后期通过骨长入方式，获得假体的长期固定。
[0014]本专利技术还提出一种肩关节假体的制备装置，应用于如上述所述的制备方法，
[0015]所述制备装置包括储料箱体、打印头、龙门架和底板，所述储料箱体设置于所述打印头的上侧，且与所述打印头固定连接，所述龙门架设置于所述底板的上侧，且与所述底板滑动连接，所述打印头与所述龙门架滑动配合；
[0016]所述龙门架包括支撑架、水平引导杆和顶板，所述支撑架设置于所述底板的上侧，且与所述底板滑动配合，所述水平引导杆设置于所述支撑架的内侧，且与所述支撑架滑动连接，所述顶板设置于所述支撑架的顶部。
[0017]所述储料箱体内存放打印所需的原料，所述打印头根据CT扫描获取的数据，在所述龙门架的驱动下进行移动，进而即可实现对肩关节假体的打印，所述龙门架用以调节所
述打印头的位置，所述底板配合所述龙门架，从而满足所述龙门架沿径向移动的需求，所述支撑架配合所述底板实现径向移动，所述水平引导杆调节所述打印头水平方向的移动，所述顶板用以放置诸如控制仪器以及所述第一丝杆的电机部件等装置。
[0018]其中，所述支撑架包括第一丝杆、外接驱动电机的动轮和安装架体，所述第一丝杆与所述水平引导杆配合，以调节所述水平引导杆的高度，所述动轮设置于所述安装架体的底部，且与所述底板配合，所述安装架体通过所述动轮与所述底板滑动连接。
[0019]所述第一丝杆与所述水平引导杆配合，通过所述第一丝杆的选咋混，使得所述水平引导杆能进行上下移动，从而带动所述打印头也实现上下的移动，所述动轮外接驱动电机，通过外接驱动电机的输出端传动，使得所述动轮旋转，与所述底板配合，从而带动所述安装架体实现径向的移动。
[0020]其中，所述水平引导杆包括具有滑槽的杆体、滑动螺套和第二丝杆，所述滑动螺套设置于所述杆体的两端，且均与所述第一丝杆滑动配合，所述滑槽沿所述杆体的长度延伸方向设置，所述第二丝杆设置于所述滑槽的内侧，且与所述打印头配合。
[0021]所述杆体利用所述滑槽来配合所述打印头，所述滑动螺套与所述第一丝杆配合，所述第一丝杆旋转即可使得所述滑动螺套实现上下移动，所述第二丝杆转动则带动所述打印头实现水平方向的运动，以满足3D打印需求。
[0022]其中，所述水平引导杆还包括吸音棉圈和内嵌条，所述吸音棉圈设置于所述滑动螺套的上下两侧，且与所述第一丝杆契合，所述内嵌条嵌设于所述滑槽的内侧。
[0023]所述吸引棉圈套设于所述第一丝杆的外侧，从而在随所述滑动螺套移动过程中，降低所述第一丝杆与所述滑动螺套配合过程中出现的噪音，有效提升制备装置的使用舒适性。
[0024]其中，所述打印头包括具有配合孔的安装座和打印喷头，所述安装座设置于所述滑槽的内侧，且与所述水平引导杆滑动配合，所述配合孔设置于所述安装座的内侧，且与所述第二丝杆配合，所述打印喷头设置于所述安装座的下侧，且与所述储料箱体连接。
[0025]所述安装座通过所述配合孔与所述第二丝杆配合，从而使得所述第二丝杆转动来带动所述安装座移动，所述打印喷头进行喷料制造工作。
[0026]本专利技术的一种肩关节假体的制备方法及装置，在现有技术的基础上，改进肩关节假体的制备方法，利用CT扫描及3D打印技术，使得打印制造的肩关节假体能有效提升肩盂骨性结构，并对制造装置进行改进，利用所述龙门架配合所述底板，从而实现对所述打印头的任意调节，以满足对肩关节假体的打印需求。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的轴测结构示意图。
[0029]图2是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的水平引导杆的轴测结构示意图。
[0030]图3是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的安装架体的轴测结构示意图。
[0031]图4是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的底板的轴测结构示意图。
[0032]图5是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的打印头的轴测结构示意图。
[0033]图6是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备方法的步骤示意图。
[0034]图7是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的获取CT图的示意图。
[0035]图8是本专利技术提供的一种肩关节假体的制备装置的肩关节架体的建模示意图。
[0036]101
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储料箱体、102
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打印头、103
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龙门架、104
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底板、105
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支撑架、106
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水平引导杆、107
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顶板、108
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第一丝杆、109
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动轮、110
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安装架体、111
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杆体、112
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肩关节假体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：病人入院前采集双肩关节CT数据，利用健侧肩盂作为模板，镜像到患侧肩盂，从而获得肩关节盂缺损的确切大小解剖数据；利用最佳拟合球方法获得肩关节盂的曲率大小；以曲率大小作为曲率数据，设计制作肩关节盂缺损填充模块假体；根据肩关节盂的曲率半径，在关节面侧设计高度抛光的曲面；在肩关节盂骨质接触部位设计骨小梁结构，以利于骨假体的接触生长界面，在其他部位设计为皮质骨结构；利用制备装置打印肩关节盂假体并进行清洗、酸洗和消毒即可制备肩关节假体。2.一种肩关节假体的制备装置，应用于如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备装置包括储料箱体、打印头、龙门架和底板，所述储料箱体设置于所述打印头的上侧，且与所述打印头固定连接，所述龙门架设置于所述底板的上侧，且与所述底板滑动连接，所述打印头与所述龙门架滑动配合；所述龙门架包括支撑架、水平引导杆和顶板，所述支撑架设置于所述底板的上侧，且与所述底板滑动配合，所述水平引导杆设置于所述支撑架的内侧，且与所述支撑架滑动连接，所述顶板设置于所述支撑架的顶部。3.如权利要求2所述的一种肩关节假体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪鑫，翟龙地，刘璟，宋波，张勇，刘赋，吴宝岭，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二二九八部队，
类型：发明
国别省市：