一种具有韧带整合功能的距骨假体及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种具有韧带整合功能的距骨假体及其制作方法，其中距骨假体设有多个与距骨韧带附着点相对应的韧带整合区域，每一个韧带整合区域为微孔结构且均采用钛合金

【技术实现步骤摘要】
一种具有韧带整合功能的距骨假体及其制作方法


[0001]本专利技术涉及人工假体
，特别是涉及一种具有韧带整合功能的距骨假体及其制作方法
。

技术介绍

[0002]距骨缺血性坏死，是一种由病理性因素引发的骨骼区域的血液供应暂时或永久中断引起的疾病，患者往往伴随剧烈疼痛，若治疗不及时，将引起关节面塌陷而后发展为关节炎，最终致残使患者丧失行动能力
。
目前在治疗方面仍充满困难
。
非手术治疗选择有限且效果不佳，而常见的手术治疗的选择包括距骨减压术
、
胫距跟融合术以及全踝关节置换术则存在手术效果不佳
、
丧失踝关节活动能力
、
较高并发症发生率的问题
。
[0003]随着
3D
打印技术的发展，应用
3D
打印个性化距骨假体的全距骨置换术，因其具有与自体距骨高度相似的解剖形态
、
尽可能的保证假体与相邻关节的一致性，故其拥有保留踝关节运动功能
、
提高生活质量
、
并发症发生率低的优势，在临床上取得了良好的效果，很大程度上恢复了患者的关节功能
。
[0004]目前的
3D
打印个性化距骨假体，采用增材制造的方式常以单一金属
、
合金
、
陶瓷
、
聚醚醚酮等单一材料为原材料，基于患者的健侧距骨
CT
数据镜像三维重建，且大部分距骨假体不做韧带重建
。
[0005]距骨承重需要高抗压缩能力，关节面软骨接触需要较软的材料属性，韧带附着区域需要多孔区域以促进韧带整合，而目前常见的单一材料
3D
打印的距骨假体难以兼顾上述需求
。
[0006]此外，目前常见的距骨假体没有韧带附着位点
、
不做韧带重建，存在距骨假体脱位的风险
。
虽然现有的部分距骨假体会开设有韧带钉道，但韧带钉道仅起到机械固定作用，无法恢复韧带的生理功能
。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中距骨假体采用单一材料
3D
打印，难以满足实际需求，并且没有韧带附着位点
、
不做韧带重建，存在距骨假体脱位风险的问题，本专利技术提出一种具有韧带整合功能的距骨假体及其制作方法
。
[0008]为解决上述问题，本专利技术采取如下的技术方案：
[0009]一种具有韧带整合功能的距骨假体，所述距骨假体设有多个与距骨韧带附着点相对应的韧带整合区域，每一个所述韧带整合区域为微孔结构且均采用第一金属合金
3D
打印而成，所述距骨假体的其他区域采用第二金属合金
3D
打印而成，各个所述韧带整合区域以梯度过渡的方式与其周围的其他区域相连
。
[0010]一种具有韧带整合功能的距骨假体的制作方法，包括以下步骤：
[0011]步骤1：在
Mimics
软件中基于患者健侧距骨
CT
数据获取距骨蒙版，三维重建距骨模型；
[0012]步骤2：经过镜像
、
模型优化后确定用于全距骨置换术的假体三维模型，参考患者患侧
MRI
数据，根据韧带与患侧距骨连接的位置，确定假体三维模型的韧带整合区域；
[0013]步骤3：根据预设的孔隙形状和孔隙大小，采用布尔运算在各个韧带整合区域上添加微孔结构，得到距骨假体模型，并将所述距骨假体模型传入
3D
打印装置中；
[0014]步骤4：所述
3D
打印装置以第一金属合金与第二金属合金为原材料对所述距骨假体模型进行
3D
打印，打印完成后得到具有韧带整合功能的距骨假体
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0016](1)
距骨假体具有多个韧带整合区域，可以恢复韧带的生理状态，真正意义上重建韧带功能，同时限制活动中的距骨假体位移，大大降低距骨假体脱位风险；
[0017](2)
本专利技术采用混合材料
3D
打印构建距骨假体，将两种材料的优势结合，既保持了距骨假体结构强度，又为韧带长入创造条件，且该距骨假体中不同区域相邻之间的过渡区域为两种材料梯度过渡混合，不存在两种材料的交界面，大大降低假体多模块松动
、
排异反应风险；
[0018](3)
本专利技术的距骨假体基于患者的
CT、MRI
影像学数据制作，因此可以针对不同的患者进行个性化定制，使距骨假体更加贴合患者患侧的踝关节，保证假体的顺利安装
。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例所述的具有韧带整合功能的距骨假体的上面侧视图；
[0020]图2为图1所示距骨假体的下面侧视图；
[0021]图3为图1所示距骨假体的内面侧视图；
[0022]图4为图1所示距骨假体的外面侧视图；
[0023]图5为图1所示距骨假体的前面侧视图；
[0024]图6为图1所示距骨假体的后面侧视图；
[0025]图7为本专利技术另一个实施例所述的制作方法的流程图
。
[0026]附图标记说明：
1、
韧带整合区域；
2、
其他区域
。
具体实施方式
[0027]本专利技术的目的是提出一种利用
3D
打印制造的具有韧带整合功能的距骨假体以及利用混合打印技术进行距骨假体
3D
打印的制作方法，大大降低了假体脱位风险
。
下面将结合附图及较佳实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明
。
[0028]参见图1至图6，本实施例提供一种具有韧带整合功能的距骨假体，该距骨假体采用混合
3D
打印技术构建得到，距骨假体的大部分区域采取第二金属合金做
3D
打印而成，而与各个距骨韧带附着点相对应的多个区域即韧带整合区域1，则采用第一金属合金
3D
打印而成，并且每一个韧带整合区域1都采用微孔结构，以增强假体与韧带的整合效果
。
其中第一金属合金可以采用钛合金，第二金属合金可以采用钴铬钼合金，或者二者可以根据实际需要采用其他能够用于
3D
打印的金属合金，此处不做限定
。
以第一金属合金为钛合金，第二金属合金为钴铬钼合金为例，用以韧带整合的钛合金区域与距骨其他部分的钴铬钼合金区域之间采用梯度过渡的方式相连，即在韧带整合区域1与相邻的其他区域2之间的过渡区域内，钛合金与钴铬钼合金按不同混合比例
、
从韧带整合区域1到其他区域由
100
％钛合金过
渡为
100
％钴铬钼合金，该过渡区域根据混合打印技术需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，所述距骨假体设有多个与距骨韧带附着点相对应的韧带整合区域
(1)
，每一个所述韧带整合区域
(1)
为微孔结构且均采用第一金属合金
3D
打印而成，所述距骨假体的其他区域
(2)
采用第二金属合金
3D
打印而成，各个所述韧带整合区域
(1)
以梯度过渡的方式与其周围的其他区域
(2)
相连
。2.
根据权利要求1所述的一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，所述距骨假体上在与距骨的三角韧带附着点
、
距腓前韧带附着点
、
距腓后韧带附着点对应处分别设有所述韧带整合区域
(1)。3.
根据权利要求2所述的一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，所述距骨假体上在与距骨的距舟韧带附着点
、
距跟韧带附着点对应处分别设有所述韧带整合区域
(1)。4.
根据权利要求2或3所述的一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，在三角韧带附着点和距腓前韧带附着点对应的韧带整合区域
(1)
上设有至少一个韧带缝线穿孔
。5.
根据权利要求4所述的一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，所述韧带穿线孔的形状为弧形隧道，穿线孔两端与距骨假体表面平滑衔接
。6.
根据权利要求1所述的一种具有韧带整合功能的距骨假体，其特征在于，所述微孔结构的孔隙形状为三周期极小曲面，所述微孔结构的孔径尺寸为
400um
～
800um。7.
根据权利要求1所述的一种具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：常非，王金成，刘贺，阮耀宽，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：