CN107280841A - 传统骨科石膏的3d打印替代铸件及其制作方法 - Google Patents

传统骨科石膏的3d打印替代铸件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明所述一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，是由上片铸件和下片铸件组成，上片铸件的左右两侧分别设有若干个凹槽；下片铸件的左右两侧分别设有若干个与所述凹槽相适配的凸起；上片铸件和下片铸件的左右两侧份别通过所述凹槽和凸起镶嵌连接，形成所述3D打印替代铸件。所述3D打印替代铸件的制作方法是通过3D扫描仪记录骨折患者的肢体形状，继而用CAD软件***与3D打印机整合，用防水性树脂材料打印出铸件。因此，本发明可与患者的受伤肢体精确吻合，且与传统骨科石膏相比，具有防水性、重量轻、通风、方便拆除和医生观察等优点。

Description

传统骨科石膏的3D打印替代铸件及其制作方法
技术领域
本发明涉及骨科医疗器械技术领域，尤其涉及一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件及其制作方法。
背景技术
在骨科的外科治疗中，医生对患者进行正骨复位治疗后常采用石膏对患者伤病的骨折肢体部位进行固定，以防止移位，影响治疗效果。但石膏不透气、不防水、不卫生，且存在制作繁琐、较笨重、不便于医生观察了解患者的恢复情况的问题。
因此，确有必要提供一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，以克服现有技术中存在的缺陷。
发明内容
针对目前骨科治疗中存在的固定技术问题，本发明的目的在于提供一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，它可根据个人的需要进行定制，它比传统的石膏更防水、更透气、更卫生，且制作简单、便于医生观察病情、佩戴更舒适。
本发明的目的及解决其技术问题是通过以下技术方案来实现的：一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，由上片铸件和下片铸件组成，上片铸件的左右两侧分别设有若干个凹槽；下片铸件的左右两侧分别设有若干个与所述凹槽相适配的凸起；上片铸件和下片铸件的左右两侧分别通过凹槽和凸起镶嵌连接，形成所述3D打印替代铸件。
进一步地，凹槽为压缩销***孔；凸起为压缩销。
进一步地，凹槽为卡槽；凸起为卡扣。
进一步地，凹槽至少设置有2个；凸起至少设置有2个。
进一步地，上片铸件和下片铸件上分别设置有若干个透气孔。
所述3D打印替代铸件的制作方法包括以下步骤：
1、对患者进行正骨复位治疗后，采用3D扫描仪通过扫描图像记录正骨复位治疗后的患肢。
2、通过CAD软件***构建3D扫描仪的扫描图像，制作3D数字模型。
3、根据3D数字模型，采用3D打印机打印出所述3D打印替代铸件。
进一步地，所述3D打印替代铸件采用防水性树脂材料制作。
进一步地，所述3D打印替代铸件可采用ABS塑料制成。
与传统石膏固定相比，本发明具有以下特点：
本发明的3D打印替代铸件通过3D打印制成，可针对不同患者的不同受伤部位进行固定，制作简单，可获得患肢与铸件的精确吻合；采用防水性树脂材料打印出的铸件，具有重量轻、可防水的特点；铸件片上的透气孔使其更透气，且便于医生观察患者的愈合情况。
附图说明
图1是本发明的上片铸件和下片铸件的连接处的示意图。
图2是本发明的上片铸件和下片铸件的连接后示意图。
图3是本发明装配示意图。
图4是本发明的使用状态图。
图中，1、上片铸件；2、下片铸件；3、凹槽；4、凸起；5、透气孔；6、空腔结构。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的传统骨科石膏的3D打印替代铸件及其制作方法的实现过程进行说明。
如图1和2所示，一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，由上片铸件(1)和下片铸件(2)组成，其中，所述上片铸件(1)的左右两侧分别设有若干个凹槽(3)；所述下片铸件(2)的左右两侧分别设有若干个与所述凹槽(3)相适配凸起(4)；所述上片铸件(1)和所述下片铸件(2)的左右两侧分别通过所述凹槽(3)和所述凸起(4)镶嵌连接，形成所述3D打印替代铸件。所述3D打印替代铸件采用3D打印成型，可根据不同患者的不同部位获得铸件与患肢的高度吻合，以加强患肢的固定，并加快患肢的愈合。
所述凹槽(3)为上片铸件(1)左右两侧凹陷形成，是在采用3D打印铸件时通过CAD软件***设置程序形成的；所述凸起(4)为下片铸件(2)左右两侧凸伸形成，是在用3D打印铸件时通过CAD软件***设置程序形成的。
所述凹槽(3)和凸起(4)至少设置有2个，且所述凹槽(3)和凸起(4)间隔设置，以便牢固固定不同患者的不同骨折部位。
优选地，所述凹槽(3)为压缩销***孔，所述凸起(4)为压缩销，通过压缩销***孔与压缩销的适配，使上片铸件(1)和下片铸件(4)可拆卸连接于一体，以便于安装和拆卸，且对患肢的固定牢固；所述凹槽(3)也可以是卡槽；所述凸起也(4)可以是卡扣，通过卡槽与卡扣的适配，使上片铸件(1)和下片铸件(4)可拆卸连接于一体。
如图3所示，其为所述3D打印替代铸件的装配示意图。其中，上片铸件(1)和下片铸件(2)围成空腔结构(6)，用于收容患者正骨复位治疗后的患肢。本发明中，上片铸件(1)和下片铸件(2)分别通过3D技术采用特定材料打印成型，因此两片铸件均可根据不同部位、不同形状、不同性质的骨折固定需要进行弯曲、折叠等。
如图4所示，其为本发明的骨科石膏的3D打印替代铸件使用状态图。在使用时，上片铸件(1)和下片铸件(2)从患者正骨复位治疗后的患肢的两侧包裹患肢，即将患肢放置于上片铸件(1)和下片铸件(2)围成空腔结构(6)中，且两片铸件相互配合，然后保持两片铸件两侧对应的凹槽(3)和凸起(4)镶嵌连接，从而实现对患肢的外固定，且其穿戴与拆卸方便。所述两片铸件的连接不限于镶嵌连接的方式；所述3D打印替代铸件也可采用先将两片铸件的一侧固定连接，使用时再将另一侧连接在一起。
上片铸件(1)和下片铸件(2)上分别设置有若干个透气孔(5)，更具体地说，在对患肢进行扫描后，通过CAD软件***设置程序，在两片铸件表面上设置若干个不规则分布的透气孔，为了保证铸件的强度，透气孔的面积不大于两片铸件面积的三分之二。所述透气孔可增强铸件的透气性，使患肢皮肤与外界空气充分接触，防止患病部位长期密闭受压、感染发炎；同时通过透气孔可对骨折部位进行超声治疗或者电磁治疗，从而促进血液循环，加快患肢的愈合。此外，透气孔的设置可减少铸件重量，且便于医生观察了解患者的愈合情况。
本发明所述3D打印替代铸件采用3D打印成型，可根据不同患者的不同部位获得铸件与患肢的高度吻合，以加强患肢的固定，并加快患肢的愈合。
本发明实施例中所述3D打印替代铸件的制作方法包括以下步骤：
1、获取患者的病情信息，首先对患者进行正骨复位治疗，随后采用3D扫描仪扫描正骨复位治疗后的患肢，并将扫描图像资料导入与所用3D扫描仪连接的计算机中。所用3D扫描仪可以是专业的3D激光扫描仪，也可以是手持式3D扫描仪，它们能够在较短时间内准确患肢信息，便捷而且准确度高。
2、根据扫描图像，通过计算机中的CAD软件***设定大致呈对称状的两片铸件及凸起、凹槽和透气孔等的程序，构建3D数字模型。
3、根据3D数字模型，采用3D打印机和防水性树脂材料打印出所述两片铸件。
本发明所述3D打印替代铸件通过3D扫描仪扫描整个患肢，可根据不同人、不同部位、不同形状的骨折打印铸件，即所制作的铸件可以与患者的患肢精确吻合。
本发明所述3D打印替代铸件采用防水性树脂材料制作，也可采用ABS塑料制成，可提高所述3D打印替代铸件的防水性，因此患者可以洗澡，甚至游泳，而不必担心铸件强度的减弱。
由此，本发明所述的3D打印替代铸件是一种防水、透气、便于医生观察病情，且重量轻、佩戴舒适、美观，又能与骨折部位精确吻合的传统骨科石膏的3D打印替代铸件，可加快骨折患者的恢复。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不应以此限制本发明的范围，即任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种传统骨科石膏的3D打印替代铸件，其特征在于，所述3D打印替代铸件由上片铸件(1)和下片铸件(2)组成，其中，所述上片铸件(1)的左右两侧分别设有若干个凹槽(3)；所述下片铸件(2)的左右两侧分别设有若干个与所述凹槽(3)相适配的凸起(4)；所述上片铸件(1)和所述下片铸件(2)的左右两侧分别通过所述凹槽(3)和所述凸起(4)镶嵌连接，形成所述3D打印替代铸件。
2.根据权利要求1所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述凹槽(3)为压缩销***孔；所述凸起(4)为压缩销。
3.根据权利要求1所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述凹槽(3)为卡槽；所述凸起(4)为卡扣。
4.根据权利要求1所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述凹槽(3)至少设置有2个；所述凸起(4)至少设置有2个。
5.根据权利要求1所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述上片铸件(1)和所述下片铸件(2)上分别设置有若干个透气孔(5)。
6.根据权利要求1所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述3D打印替代铸件采用3D打印成型。
7.如权利要求1所述的3D打印替代铸件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、对患者进行正骨复位治疗后，采用3D扫描仪通过扫描图像记录正骨复位治疗后的患肢；
B、通过CAD软件***构建3D扫描仪的扫描图像制作3D数字模型；
C、根据3D数字模型，采用3D打印机打印出所述3D打印替代铸件。
8.根据权利要求7所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述3D打印替代铸件采用防水性树脂材料制作。
9.根据权利要求8所述的3D打印替代铸件，其特征在于，所述3D打印替代铸件采用ABS塑料制成。
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