CN110755180A - 肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备,模型构建方法包括如下步骤:1)构建肩胛骨三维模型;2)确定切除范围,模拟切除,以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型;3)构建若干肩胛骨填充部固定钉孔;4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元并构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型,将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型。该肩关节填充装置通过3D打印技术制备的,完全匹配患者缺损骨质形状和大小,允许手术时保留肩关节盂,在最大程度上保留肩关节功能。
Description
技术领域
本发明属于骨科植入物技术领域,特别是涉及一种肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备。
背景技术
肩关节盂周围骨肿瘤是肩部肿瘤好发部位之一,通常需要进行手术治疗。其传统手术方法是上1/4截肢术,但上肢义肢无法替代手的重要功能,因此保肢术在挽救上肢功能中显得尤为重要。目前肩关节肿瘤保肢手术的方法包括:人工假体置换、自体髂骨肩胛骨重建、同种异体骨的骨或骨关节移植、关节融合和无骨重建等。
但是,目前所有这些方法都没有办法完美的重建肩关节的功能。因为肱骨与肩关节盂形成的杵臼关节具有非常灵活的特点,同时具有多种方向的活动功能。现在临床上使用的重建方式多为切除关节与后重建。换句话说,就是把患者本身的肩关节换成人工肩关节。这种人工肩关节根本无法满足病人肩关节功能恢复的需求。
同时,目前的肩锁关节假体采用传统减材制造方式,传统肩锁关节假体不具备微孔隙结构,不利于周围新生骨组织长入假体,从而获得假体的早期稳定。早期稳定对于患者非常重要。因为骨科术后患者由于长期卧床会导致坠积性肺炎,褥疮,深静脉血栓等严重并发症。因此,假体获得早期稳定,进而促进患者早期进行功能锻炼非常重要。另外,如果骨骼与假体形成非常稳定的整合,有利于延长假体的使用寿命,减少松动的可能性。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种肩关节填充装置及制备方法、装置模型构建方法、计算机可读存储介质、设备,模型构建方法包括如下步骤:1)构建肩胛骨三维模型;2)确定切除范围,在所述肩胛骨三维模型上模拟切除得到切除后的肩胛骨三维模型,并以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型;3)在所述初始肩胛骨填充部模型上构建若干肩胛骨填充部固定钉孔;4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元,并在各所述肩胛骨填充部融合面层单元上构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型,将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型,所述肩胛骨填充部融合面层模型和所述肩胛骨填充部主体模型构成肩胛骨填充部模型。该肩关节填充装置通过3D打印技术制备的,完全匹配患者缺损骨质形状和大小,允许手术时保留肩关节盂,在最大程度上保留肩关节功能。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明采用以下技术方案:
本发明第一方面提供一种肩关节填充装置模型的构建方法,包括如下步骤:
1)构建肩胛骨三维模型;
2)确定切除范围,在所述肩胛骨三维模型上模拟切除得到切除后的肩胛骨三维模型,并以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型;
3)在所述初始肩胛骨填充部模型上构建若干肩胛骨填充部固定钉孔;
4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元,并在各所述肩胛骨填充部融合面层单元上构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型,将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型,所述肩胛骨填充部融合面层模型和所述肩胛骨填充部主体模型构成肩胛骨填充部模型。
在本发明一些实施方式中,还包括如下步骤:
5)以切除后的肩胛骨三维模型的部分外表面作为固定件接触面,所述固定件接触面的至少部分侧缘与所述肩关节填充部模型连接,将所述固定件接触面向外拉伸并分层构建若干固定件融合面层单元,并在各所述固定件融合面层单元上构建若干通孔获得固定件融合面层模型,自最外层的固定件融合面层单元表面进一步向外拉伸构建固定件主体模型,所述固定件融合面层模型与所述固定件主体模型构成初始固定件模型,所述初始固定件模型与肩胛骨填充部模型的连接处圆滑过渡;
6)在所述初始固定件模型上构建若干固定件固定钉孔,获得固定件模型。
在本发明一些实施方式中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)步骤1)中,由CT数据和/或MRI数据构建所述肩胛骨三维模型;
2)步骤3)中,所述肩胛骨填充部固定钉孔与用于肩胛骨填充部固定的肩胛骨填充部固定钉匹配;
3)步骤4)中,各肩胛骨填充部融合面层单元上的通孔相互连通;
4)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的孔隙率为70%~80%;
5)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的厚度为1.5mm~2mm;
6)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的通孔孔径为500μm~700μm。
在本发明一些实施方式中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)步骤5)中,所述初始固定件模型呈Y型;
2)步骤5)中,各固定件融合面层单元上的通孔相互连通;
3)步骤5)中,固定件融合面层模型的孔隙率为70%~80%;
4)步骤5)中,固定件融合面层模型的厚度为1.5mm~2mm;
5)步骤5)中,固定件融合面层模型的通孔孔径为500μm~700μm
6)步骤6)中,所述固定件固定钉孔与用于固定件固定的固定件固定钉匹配。
本发明第二方面提供一种肩关节填充装置的制备方法,所述制备方法包括:如上述肩关节填充装置模型的构建方法构建获得肩关节填充装置模型,依据所述肩关节填充装置模型制备肩关节填充装置。
在本发明一些实施方式中,通过3D打印制备肩关节填充装置。
本发明第三方面提供一种肩关节填充装置,由上述肩关节填充装置的制备方法制备获得。
本发明第四方面提供一种肩关节填充装置,包括肩胛骨填充部,所述肩胛骨填充部的形状为肩胛骨缺损的形状,所述肩胛骨填充部由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括肩胛骨填充部融合面层和肩胛骨填充部主体,所述肩胛骨填充部与切除后的肩胛骨的接触面设有所述肩胛骨填充部融合面层,所述肩胛骨填充部融合面层为多孔结构,所述肩胛骨填充部上设置若干贯通所述肩胛骨填充部融合面层和所述肩胛骨填充部主体的肩胛骨填充部固定钉孔。
在本发明一些实施方式中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)还包括若干肩胛骨填充部固定钉,所述肩胛骨填充部固定钉与所述肩胛骨填充部固定钉孔匹配;
2)还包括固定件,所述固定件由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括固定件融合面层和固定件主体,所述固定件与切除后的肩胛骨的接触面设有所述固定件融合面层,所述固定件融合面层为多孔结构,所述固定件上设置若干贯通所述固定件融合面层和所述固定件主体的固定件固定钉孔,所述肩胛骨填充部与所述固定件圆滑过渡连接。
在本发明一些实施方式中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通;
2)肩胛骨填充部融合面层的孔隙率为70%~80%;所述孔隙率指融合面层中孔隙体积与融合面层的在自然状态下总体积的百分比;
3)肩胛骨填充部融合面层的厚度为1.5mm~2mm;
4)肩胛骨填充部融合面层的通孔孔径为500μm~700μm。
在本发明一些实施方式中,特征2)中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述固定件呈Y型;
2)还包括若干固定件固定钉,所述固定件固定钉与所述固定件固定钉孔匹配;
3)所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通;
4)固定件融合面层的孔隙率为70%~80%;所述孔隙率指融合面层中孔隙体积与融合面层的在自然状态下总体积的百分比;
5)固定件融合面层的厚度为1.5mm~2mm;
6)固定件融合面层的通孔孔径为500μm~700μm;
7)所述固定件融合面层与切除后的肩胛骨接触面贴合。
本发明第五方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
本发明第六方面提供一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行如上述肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
如上所述,本发明至少具有以下有益效果之一:
1)本发明肩关节填充装置通过3D打印技术制备的,完全匹配患者缺损骨质形状和大小,对肿瘤切除后的缺损骨组织进行精准重建,完全代替肩胛骨外侧缘,允许手术时保留肩关节盂,在最大程度上保留肩关节功能。
2)本发明肩关节填充装置中肩胛骨填充部上设置若干贯通肩胛骨填充部融合面层和肩胛骨填充部主体的肩胛骨填充部固定钉孔,还可以包括若干肩胛骨填充部固定钉,与肩胛骨填充部固定钉孔匹配,有利于该装置与肩胛骨紧密结合,在初始植入时,可以通过肩胛骨填充部固定钉进行初期固定,防止假体移位,提供装置的早期稳定性,有助于患者早期活动。
3)本发明肩关节填充装置中固定件上设置若干贯通固定件融合面层和固定件主体的固定件固定钉孔,还可以包括若干固定件固定钉,固定件固定钉与固定件固定钉孔匹配,有利于该装置与肩胛骨紧密结合,在初始植入时,可以通过固定件固定钉孔进行初期固定,防止假体移位,提供装置的早期稳定性,有助于患者早期活动。
4)本发明肩关节填充装置上设有肩胛骨填充部融合面层,肩胛骨填充部融合面层与人体骨质紧密贴合,肩胛骨填充部融合面层有微孔隙结构,有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命。
5)本发明肩关节填充装置上设有固定件融合面层,固定件融合面层与人体骨质紧密贴合,固定件融合面层有微孔隙结构,有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命。
附图说明
图1为患者的CT图(两线交汇处为肿瘤)。
图2为患者的肩胛骨重建图,其中绿色部分为肿瘤切除范围。
图3为肩关节填充装置的结构示意图一。
图4为肩关节填充装置的结构示意图二。
图5为肩关节填充装置的安装示意图一。
图6为肩关节填充装置的安装示意图一。
附图标记:
1-肩胛骨填充部;11-肩胛骨填充部融合面层;12-肩胛骨填充部主体;13-肩胛骨填充部固定钉孔;
2-肩胛骨填充部固定钉;
3-固定件;31-固定件融合面层;32-固定件主体;33-固定件固定钉孔;
4-固定件固定钉。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
一种肩关节填充装置模型的构建方法,包括如下步骤:
1)构建肩胛骨三维模型;
所述肩胛骨三维模型通常包括各组织的模型,例如,所述模型可以包括皮肤、骨骼、血管、神经和病变部位(例如,肿瘤)等组织的模型,所述模型可以反映出个体(例如,患者)的皮肤表面形状和位置等,还可以反映出个体的骨骼形状和位置等,还可以反映出个体的血管、神经等组织的形状和位置等,还可以反映出个体中肿瘤的形状、位置、以及其肿瘤的具体参数等(例如,体积等)。所述肩胛骨三维模型通常可以根据CT数据和/或MRI数据进行构建,构建过程中可以将数据导入E3D等三维重建设计软件等软件,并进行配准融合,从而构建所述肩胛骨三维模型;如图1所示,为患者的CT图(两线交汇处为肿瘤);
2)确定切除范围,在所述肩胛骨三维模型上模拟切除得到切除后的肩胛骨三维模型,并以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型;
确定切除范围时,通常在模型中选定肿瘤病变活性最强的部位(例如,肿瘤病变范围内代谢最活跃的区域),作为切除目标,在模型中确定位置和大小。本领域技术人员可选择合适大小和形状进行切除;如图2所示,为患者的肩胛骨重建图,其中绿色部分为肿瘤切除范围;
3)在所述初始肩胛骨填充部模型上构建若干肩胛骨填充部固定钉孔;
所述肩胛骨填充部固定钉孔与用于肩胛骨填充部固定的肩胛骨填充部固定钉匹配;
该肩胛骨填充部固定钉可不进行建模,直接使用现有型号的固定钉,孔依据选择的固定钉型号进行设置;
4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元,并在各所述肩胛骨填充部融合面层单元上构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型,将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型,所述肩胛骨填充部融合面层模型和所述肩胛骨填充部主体模型构成肩胛骨填充部模型;
各肩胛骨填充部融合面层单元上的通孔相互连通;肩胛骨填充部融合面层模型与切除后的肩胛骨三维模型紧密贴合,肩胛骨填充部融合面层模型有微孔隙结构,从而使肩胛骨填充部融合面层有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命;
肩胛骨填充部融合面层模型的孔隙率通常为70%~80%;肩胛骨填充部融合面层模型的厚度通常为1.5mm~2mm;肩胛骨填充部融合面层模型的通孔孔径通常为500μm~700μm,从而使肩胛骨填充部融合面层更有利于新生骨组织长入装置内部。
通过上述步骤1)至步骤4)可以构建获得肩胛骨填充部模型,该模型可作为肩关节填充装置模型。所述构建方法还可以进一步包括如下步骤:
5)以切除后的肩胛骨三维模型的部分外表面作为固定件接触面,所述固定件接触面的至少部分侧缘与所述肩关节填充部模型连接,将所述固定件接触面向外拉伸并分层构建若干固定件融合面层单元,并在各所述固定件融合面层单元上构建若干通孔获得固定件融合面层模型,自最外层的固定件融合面层单元表面进一步向外拉伸构建固定件主体模型,所述固定件融合面层模型与所述固定件主体模型构成初始固定件模型,所述初始固定件模型与肩胛骨填充部模型的连接处圆滑过渡;所述初始固定件模型与步骤4)得到的肩胛骨填充部模型的外表面连接,且所述初始固定件模型与所述切除后的肩胛骨三维模型贴合;
所述初始固定件模型的整体形状不限,一般不超过肩胛骨的边缘;在一优选的实施方式中,所述初始固定件模型呈Y型,固定效果佳;
各固定件融合面层单元上的通孔相互连通;固定件融合面层模型与切除后的肩胛骨三维模型紧密贴合,固定件融合面层模型有微孔隙结构,从而使固定件融合面层有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命;
固定件融合面层模型的孔隙率通常为70%~80%;固定件融合面层模型的厚度通常为1.5mm~2mm;固定件融合面层模型的通孔孔径通常为500μm~700μm,从而使固定件融合面层更有利于新生骨组织长入装置内部;
6)在所述初始固定件模型上构建若干固定件固定钉孔,获得固定件模型;
所述固定件固定钉孔与用于固定件固定的固定件固定钉匹配;
该固定件固定钉可不进行建模,直接使用现有型号的固定钉,孔依据选择的固定钉型号进行设置。
一种肩关节填充装置的制备方法,所述制备方法包括:如上述肩关节填充装置模型的构建方法构建获得肩关节填充装置模型,依据所述肩关节填充装置模型制备肩关节填充装置。
制备肩关节填充装置通常可以通过3D打印依据所述肩关节填充装置模型制备肩关节填充装置。
本发明肩关节填充装置通过3D打印技术制备,完全匹配患者缺损骨质形状和大小,对肿瘤切除后的缺损骨组织进行精准重建,完全代替肩胛骨外侧缘,允许手术时保留肩关节盂,在最大程度上保留肩关节功能。
一种肩关节填充装置,由上述肩关节填充装置的制备方法制备获得。
一种肩关节填充装置,如图3和图4所示,包括肩胛骨填充部1,所述肩胛骨填充部1的形状为肩胛骨缺损的形状,所述肩胛骨填充部1由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括肩胛骨填充部融合面层11和肩胛骨填充部主体12,所述肩胛骨填充部1与切除后的肩胛骨的接触面设有所述肩胛骨填充部融合面层11,所述肩胛骨填充部融合面层11为多孔结构,所述肩胛骨填充部1上设置若干贯通所述肩胛骨填充部融合面层11和所述肩胛骨填充部主体12的肩胛骨填充部固定钉孔13。所述肩胛骨填充部1与切除后的肩胛骨构成完整的肩胛骨。
所述肩关节填充装置还可以包括若干肩胛骨填充部固定钉2,所述肩胛骨填充部固定钉2与所述肩胛骨填充部固定钉孔13匹配。
本发明肩关节填充装置中肩胛骨填充部1上设置若干贯通肩胛骨填充部融合面层11和肩胛骨填充部主体12的肩胛骨填充部固定钉孔13,还可以包括若干肩胛骨填充部固定钉2,与肩胛骨填充部固定钉孔13匹配,有利于该装置与肩胛骨紧密结合,在初始植入时,可以通过肩胛骨填充部固定钉进行初期固定,防止假体移位,提供装置的早期稳定性,有助于患者早期活动。
所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通。肩胛骨填充部融合面层与切除后的肩胛骨紧密贴合,肩胛骨填充部融合面层有微孔隙结构,有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命。
肩胛骨填充部融合面层的孔隙率通常为70%~80%;肩胛骨填充部融合面层的厚度通常为1.5mm~2mm;肩胛骨填充部融合面层的通孔孔径通常为500μm~700μm,从而使肩胛骨填充部融合面层更有利于新生骨组织长入装置内部。
上述肩关节填充装置可作为肩关节填充,在一优选的实施方式中,所述肩关节填充装置还包括固定件3,所述固定件3由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括固定件融合面层31和固定件主体32,所述固定件3与切除后的肩胛骨的接触面设有所述固定件融合面层31,所述固定件融合面层31为多孔结构,所述固定件3上设置若干贯通所述固定件融合面层31和所述固定件主体32的固定件固定钉孔33,所述肩胛骨填充部1与所述固定件3圆滑过渡连。所述固定件融合面层31与切除后的肩胛骨接触面贴合。
所述肩关节填充装置还可以包括若干固定件固定钉4,所述固定件固定钉4与所述固定件固定钉孔33匹配。
本发明肩关节填充装置中固定件3上设置若干贯通固定件融合面层31和固定件主体32的固定件固定钉孔33,还可以包括若干固定件固定钉4,固定件固定钉4与固定件固定钉孔33匹配,有利于该装置与肩胛骨紧密结合,在初始植入时,可以通过固定件固定钉孔进行初期固定,防止假体移位,提供装置的早期稳定性,有助于患者早期活动
所述固定件的整体形状不限,一般不超过肩胛骨的边缘。固定件更有利于该装置与肩胛骨紧密结合,在初始植入时,可以通过固定件固定钉孔进行初期固定,防止假体移位,提供装置的早期稳定性,有助于患者早期活动。在一优选的实施方式中,所述固定件3呈Y型,固定效果佳。
所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通。固定件融合面层与切除后的肩胛骨紧密贴合,固定件融合面层有微孔隙结构,有利于新生骨组织长入装置内部,进而获得远期稳定,大大提高装置的使用寿命。
固定件融合面层的孔隙率通常为70%~80%;固定件融合面层的厚度通常为1.5mm~2mm;固定件融合面层的通孔孔径通常为500μm~700μm。
所述肩关节填充装置安装后如图5和图6所示。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现如上述肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
所述计算机可读存储介质,本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行如上述肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (13)
1.一种肩关节填充装置模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)构建肩胛骨三维模型;
2)确定切除范围,在所述肩胛骨三维模型上模拟切除得到切除后的肩胛骨三维模型,并以切除部分作为初始肩胛骨填充部模型;
3)在所述初始肩胛骨填充部模型上构建若干肩胛骨填充部固定钉孔;
4)将步骤3)获得模型与切除后的肩胛骨三维模型的接触面向内拉伸并分层构建若干肩胛骨填充部融合面层单元,并在各所述肩胛骨填充部融合面层单元上构建若干通孔获得肩胛骨填充部融合面层模型,将步骤3)获得模型去除肩胛骨填充部融合面层模型后的剩余部分作为肩胛骨填充部主体模型,所述肩胛骨填充部融合面层模型和所述肩胛骨填充部主体模型构成肩胛骨填充部模型。
2.如权利要求1所述的肩关节填充装置模型的构建方法,其特征在于,还包括如下步骤:
5)以切除后的肩胛骨三维模型的部分外表面作为固定件接触面,所述固定件接触面的至少部分侧缘与所述肩关节填充部模型连接,将所述固定件接触面向外拉伸并分层构建若干固定件融合面层单元,并在各所述固定件融合面层单元上构建若干通孔获得固定件融合面层模型,自最外层的固定件融合面层单元表面进一步向外拉伸构建固定件主体模型,所述固定件融合面层模型与所述固定件主体模型构成初始固定件模型,所述初始固定件模型与肩胛骨填充部模型的连接处圆滑过渡;
6)在所述初始固定件模型上构建若干固定件固定钉孔,获得固定件模型。
3.如权利要求1或2所述的肩关节填充装置模型的构建方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)步骤1)中,由CT数据和/或MRI数据构建所述肩胛骨三维模型;
2)步骤3)中,所述肩胛骨填充部固定钉孔与用于肩胛骨填充部固定的肩胛骨填充部固定钉匹配;
3)步骤4)中,各肩胛骨填充部融合面层单元上的通孔相互连通;
4)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的孔隙率为70%~80%;
5)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的厚度为1.5mm~2mm;
6)步骤4)中,肩胛骨填充部融合面层模型的通孔孔径为500μm~700μm。
4.如权利要求2所述的肩关节填充装置模型的构建方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)步骤5)中,所述初始固定件模型呈Y型;
2)步骤5)中,各固定件融合面层单元上的通孔相互连通;
3)步骤5)中,固定件融合面层模型的孔隙率为70%~80%;
4)步骤5)中,固定件融合面层模型的厚度为1.5mm~2mm;
5)步骤5)中,固定件融合面层模型的通孔孔径为500μm~700μm
6)步骤6)中,所述固定件固定钉孔与用于固定件固定的固定件固定钉匹配。
5.一种肩关节填充装置的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:如权利要求1至4任一项所述的肩关节填充装置模型的构建方法构建获得肩关节填充装置模型,依据所述肩关节填充装置模型制备肩关节填充装置。
6.如权利要求5所述的肩关节填充装置的制备方法,其特征在于,通过3D打印制备肩关节填充装置。
7.一种肩关节填充装置,由权利要求5或6所述的肩关节填充装置的制备方法制备获得。
8.一种肩关节填充装置,其特征在于,包括肩胛骨填充部(1),所述肩胛骨填充部(1)的形状为肩胛骨缺损的形状,所述肩胛骨填充部(1)由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括肩胛骨填充部融合面层(11)和肩胛骨填充部主体(12),所述肩胛骨填充部(1)与切除后的肩胛骨的接触面设有所述肩胛骨填充部融合面层(11),所述肩胛骨填充部融合面层(11)为多孔结构,所述肩胛骨填充部(1)上设置若干贯通所述肩胛骨填充部融合面层(11)和所述肩胛骨填充部主体(12)的肩胛骨填充部固定钉孔(13)。
9.如权利要求8所述的肩关节填充装置,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)还包括若干肩胛骨填充部固定钉(2),所述肩胛骨填充部固定钉(2)与所述肩胛骨填充部固定钉孔(13)匹配;
2)还包括固定件(3),所述固定件(3)由近切除后的肩胛骨至远切除后的肩胛骨依次包括固定件融合面层(31)和固定件主体(32),所述固定件(3)与切除后的肩胛骨的接触面设有所述固定件融合面层(31),所述固定件融合面层(31)为多孔结构,所述固定件(3)上设置若干贯通所述固定件融合面层(31)和所述固定件主体(32)的固定件固定钉孔(33),所述肩胛骨填充部(1)与所述固定件(3)圆滑过渡连接。
10.如权利要求8或9所述的肩关节填充装置,其特征在于,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通;
2)肩胛骨填充部融合面层的孔隙率为70%~80%;
3)肩胛骨填充部融合面层的厚度为1.5mm~2mm;
4)肩胛骨填充部融合面层的通孔孔径为500μm~700μm。
11.如权利要求9所述的肩关节填充装置,其特征在于,特征2)中,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述固定件(3)呈Y型;
2)还包括若干固定件固定钉(4),所述固定件固定钉(4)与所述固定件固定钉孔(33)匹配;
3)所述多孔结构为若干层的层状结构,每层的层状结构具有多个微孔,层与层的微孔相互连通;
4)固定件融合面层的孔隙率为70%~80%;
5)固定件融合面层的厚度为1.5mm~2mm;
6)固定件融合面层的通孔孔径为500μm~700μm;
7)所述固定件融合面层(31)与切除后的肩胛骨接触面贴合。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
13.一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行如权利要求1至4任一项所述的肩关节填充装置模型的构建方法的步骤。
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