CN111986310A - 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 - Google Patents
一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111986310A CN111986310A CN202010781768.2A CN202010781768A CN111986310A CN 111986310 A CN111986310 A CN 111986310A CN 202010781768 A CN202010781768 A CN 202010781768A CN 111986310 A CN111986310 A CN 111986310A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mandible
- implant
- porous implant
- model
- porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 176
- 210000004373 mandible Anatomy 0.000 title claims abstract description 129
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims abstract description 50
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 41
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 230000003902 lesion Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000013433 optimization analysis Methods 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 6
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 4
- 210000001847 jaw Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims description 3
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims description 3
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 claims description 2
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 claims description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract description 24
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 2
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- 208000000860 Compassion Fatigue Diseases 0.000 description 1
- 208000034656 Contusions Diseases 0.000 description 1
- 208000037408 Device failure Diseases 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 229910000883 Ti6Al4V Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000002449 bone cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000034526 bruise Diseases 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007408 cone-beam computed tomography Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 210000002082 fibula Anatomy 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 210000001621 ilium bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 210000000276 neural tube Anatomy 0.000 description 1
- 210000004409 osteocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229920001652 poly(etherketoneketone) Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000002271 resection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 210000000614 rib Anatomy 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2803—Bones for mandibular reconstruction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
- G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2803—Bones for mandibular reconstruction
- A61F2002/2807—Chin implants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
- A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
- A61F2002/30772—Apertures or holes, e.g. of circular cross section
- A61F2002/30784—Plurality of holes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/30948—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using computerized tomography, i.e. CT scans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2002/30985—Designing or manufacturing processes using three dimensional printing [3DP]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10081—Computed x-ray tomography [CT]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Geometry (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体，所述设计方法包括以下步骤：1)患者CT图像数据采集及下颌骨三维模型建立：2)下颌骨多孔植入体的设计；所述多孔植入体包括分层多孔下颌骨植入体和两个固定连接结构，所述分层多孔下颌骨植入体包括分层多孔植入体主体结构和基于拓扑优化设计能够承担并传递载荷的多孔植入体表面结构。本发明设计了一种新型多孔修复结构，并利用拓扑优化技术对植入体的表面结构和固定结构进行优化设计，达到在稳定固定连接的前提下，植入体在外层承担并传递载荷、在内部通过连杆结构分散和传递应力并刺激骨组织生长愈合的功能。
Description
技术领域
本发明涉及下颌骨缺损修复技术领域，尤其是涉及一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体。
背景技术
下颌骨作为面下1/3骨性框架维系着颌面不规则曲面形态并协助实现咀嚼、吞咽及语音等生理功能。下颌骨因肿瘤、创伤、炎症性疾病等各种原因容易造成节段性缺损，而缺损的解剖区域不同导致不同的生物力学特点，造成相应的功能障碍，同时修复重建的要求也不一样。下颌骨缺损特别是大型的下颌骨缺损会给患者带来极大的心理和生理障碍，严重影响患者的生存质量，重建缺损下颌骨生理功能和解剖外形是本领域中近一个世纪来具有挑战性的课题。
下颌骨植入体是指下颌骨缺损后能够帮助患者重建外貌形态、恢复咬合功能的植入体。运用现代化医学科学手段功能性重建下颌骨，在考虑外形的精准恢复的同时，修复体与剩余骨组织须具有良好的生物力学相容性，最后达到咬合关系的稳定、功能恢复性等问题。目前临床上下颌骨重建主要以自体骨移植为主，自体骨移植修复下颌骨常采用髂骨、肋骨游离植骨或带血管蒂的腓骨瓣，皮瓣骨具有血供稳定、血管粗易吻合、血运丰富、愈合快等优点，血管化的皮瓣骨已经成为下颌骨缺损重建最常用的方法。但自体骨来源极为有限，在取材时必然造成取骨部位二次创伤，增加病人痛苦，治疗时间延长，甚至出现并发症；且移植骨不易塑形，难以用于修复大面积骨缺损，在后期义齿修复时恢复咬合功能的效果也不理想。
由于自体骨移植修复技术存在着不足，近年来，随着生物材料的飞速发展和现代医学需求的提高，用于下颌骨缺损修复的骨替代生物材料即人工植入体的研究越来越受到学者的关注。钛及钛合金生物相容性好、重量轻、强度比高、毒性低和耐腐蚀性高，是满足人体植入要求的少数材料之一，在下颌骨缺损修复中得到了广泛应用。
但目前临床上使用钛合金植入体仍然存在很多问题，其中最大的问题是钛合金与骨组织的弹性模量相差太大，易发生应力遮蔽现象，影响修复成功率。因此，为了避免在骨-植入物界面处的应力遮蔽，当使用这些材料时，必须调整等效的杨氏模量和屈服应力，一种有效的方法是根据Gibson和Ashby提出的各向同性材料引入可调节的孔隙率或相对密度。多孔结构材料由于内部三维空隙结构可以促进骨细胞的分化和增殖，钛合金多孔植入体已在临床上取得了良好的治疗效果。此外，随着增材制造技术的发展，可以用钛合金制造复杂的几何形状以匹配修复部位的解剖结构，并且可以构造具有与小梁骨相似机械性能的多孔钛支架。但目前钛合金多孔结构主要采用不同“晶胞单元”构建的均匀多孔结构，这不仅与骨组织内部实际的非均匀孔隙结构存在较大差异，而且机械性能不佳。
另一方面，目前钛合金植入体在临床使用中容易造成软组织穿孔和钛板外露等并发症，并最终导致植入修复的失败。造成植入体外露的原因主要有两个：一是由于植入体在设计时未考虑肌肉等软组织的附着生长，在切口缝合后，覆盖植入体的软组织张力过大，软组织紧张变薄，植入体周围的软组织向着切口处收缩变形，软组织在较大张紧力下导致血供不足；另外一个是因为大面积块状植入体在修复后承受咀嚼力受力变形时，会不可避免出现频繁挤压软组织的现象，造成植入体处软组织内压力增大，血液循环出现障碍，软组织出现坏死感染，最终导致植入体外露。
随着现代先进技术的飞速发展，应用于骨缺损修复和个性化钛支架植入的数字化设计和制造技术已经越来越成熟，并取得了较好的临床应用效果。它的优点是可以在手术前进行手术方案的数字化设计、模拟和优化，确定重建钛板和螺钉的固定位置，优化植入体的生物力学性能。近年来，拓扑优化技术已越来越多应用于骨科植入体的设计，结合生物力学分析，优化骨科和颅颌面部植入体的结构，以期提高修复的成功率。计算机辅助技术的应用可以明显改善植入体的生物力学性能，提高手术准确性，减少术后不良反应，具有广阔的应用前景，已成为下颌骨重建中不可缺少的工具之一。
发明内容
为了解决现有下颌骨修复体在临床治疗中与骨组织结构不匹配、力学性能不佳、固定方式不稳定、软组织附着生长困难等缺陷而造成下颌骨缺损修复失败问题，本发明提供了一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体，根据骨组织的结构特点设计了一种新型多孔修复结构，并利用拓扑优化技术对植入体的表面结构和固定结构进行优化设计，达到在稳定固定连接的前提下，植入体在外层承担并传递载荷、在内部通过连杆结构分散和传递应力并刺激骨组织生长愈合的功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法，包括以下步骤：
1)患者CT图像数据采集及下颌骨三维模型建立：
①患者CT图像数据采集:使用CT扫描设备对患者的下颌骨进行数据采集，并将其下颌骨CT数据存储在存储设备中；
②下颌骨三维模型的建立：利用医学图像处理软件对下颌骨CT数据进行数据处理，重建下颌骨三维模型，根据下颌骨三维模型确定患者的下颌骨病变位置及范围大小；
③下颌骨病变部分模拟切除：根据下颌骨病变区域，利用医学图像处理软件中的设计工具对病变部分模拟切除，得到下颌骨缺损模型；
④病变缺损部位修复模型的建立：根据下颌骨缺损模型的缺损大小及位置不同，采用镜像技术或者曲面重建技术的方法修复病变缺损部位，得到完整的下颌骨修复模型，并基于此生成下颌骨有限元网格模型；
2)下颌骨多孔植入体的设计
2.1)基于生物力学的下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计；
①下颌骨缺损修复部位的生物力学分析：以下颌骨修复模型为基础，构建有限元分析模型，进行有限元仿真分析，得到下颌骨的生物力学特性，并进一步得到缺损修复部位的生物力学特性；
②下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计：根据下颌骨缺损修复部位的生物力学特性和下颌骨生物结构特点，对下颌骨修复模型进行不等距分层设计处理，得到若干层片状结构，并在不同片状结构上设计不同大小的孔洞结构，每层孔洞结构相互错开，若干层片状结构之间通过连接杆连接，形成分层多孔植入体主体结构；
2.2)考虑软组织生长的多孔植入体表面结构拓扑优化设计
①多孔植入体表面结构的初始结构设计：利用医学图像处理软件，在下颌骨修复模型上，提取缺损修复部位表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑修剪处理，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到初始结构的有限元实体网格模型；
②多孔植入体表面结构的初始结构拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型和多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件为应变能最小化，优化目标为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到多孔植入体表面结构的优化形状；
③多孔植入体表面结构的设计：将优化形状后的多孔植入体表面结构导出到网格处理软件中进行修整，得到表面结构的优化模型，根据优化模型中的密度分布特征及下颌骨植入体在承担载荷中力学分布特点，依据力学传递原则合理配置设计植入体表面的材料分布及走向；与此同时，考虑软组织的附着生长，在植入体表面设置网格结构；
2.3)将多孔植入体表面结构和个性化分层多孔植入体主体结构进行布尔组合，得到完整的分层多孔下颌骨植入体；
2.4)多孔植入体的固定连接结构拓扑优化设计
①固定连接结构的初始设计：利用医学图像处理软件提取植入体固定位置下颌骨表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑过渡处理，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到固定连接结构的有限元实体网格模型；
②固定连接结构的拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型、多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型以及固定连接结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件为应变能最小化，优化目标为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到固定连接结构的优化形状；
③固定连接结构的优化及螺钉的确定：将得到的固定连接结构的优化形状结构导出到网格处理软件中进行修整，得到固定连接结构的优化模型，并在该固定连接结构的优化模型上，根据下颌骨的生理解剖特点，设计确定具有最佳生物力学特征的螺钉固定位置及数量；
④将固定连接结构和分层多孔下颌骨植入体进行布尔组合，并对布尔结构进行光滑过渡处理，得到下颌骨多孔植入体模型；
3)对下颌骨多孔植入体模型进行3D打印；
4)对打印后的下颌骨多孔植入体模型进行抛光、喷砂、羟基磷灰石涂层的后处理工艺，得到能应用于临床修复的下颌骨多孔植入体。
一种基于考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法构建的多孔植入体，所述多孔植入体包括分层多孔下颌骨植入体和两个固定连接结构，所述分层多孔下颌骨植入体包括分层多孔植入体主体结构和基于拓扑优化设计能够承担并传递载荷的多孔植入体表面结构，所述多孔植入体表面结构上设有由孔洞组成的网格结构，分层多孔植入体主体结构与多孔植入体表面结构进行布尔组合；
所述分层多孔植入体主体结构是由若干层片状结构组成，不同片状结构上设有不同大小的六边形孔洞结构，每层孔洞结构相互错开，并且从外向内由疏变密，若干层片状结构之间通过连接杆连接；
两个固定连接结构分别设置在分层多孔下颌骨植入体的左右两侧，并且与多孔植入体表面结构连接；所述固定连接结构为基于拓扑优化设计的固定板。
进一步，所述固定板为凸耳形，两侧的固定板上均设有螺钉孔，其中左侧的固定板上有四个螺钉孔，右侧的固定板上有两个螺钉孔，通过钛钉与待修复的下颌骨颊侧固定连接。
本发明的有益效果主要表现在：设计了与骨组织结构相似、力学性能相近的下颌骨多孔植入体，有利于避免出现“应力遮蔽”现象；利用拓扑优化设计了一种适用于多孔植入体的表面结构，既能够较好的承担并传递载荷，避免在局部位置出现应力集中，并能很好地将载荷传递到分层多孔植入体主体结构中，刺激骨组织的生长愈合，又能够为软组织的附着生长提供良好的靶点，较小对软组织的挤压，避免软组织穿孔等并发症；并再次利用拓扑优化方法设计了分层多孔下颌骨植入体的固定连接结构，确定了六颗螺钉固定的最佳固定方案，通过有限元方法进行应力比较，优化后的固定方案比四颗螺钉固定方案下降了57.27％，有利于促进修复过程中的初期稳定性，提高治愈成功率。
附图说明
图1是本发明下颌骨三维模型及病变区域示意图。
图2是本发明模拟切除下颌骨病变区域示意图。
图3是本发明下颌骨缺损模型示意图。
图4是本发明下颌骨修复模型示意图。
图5是分层多孔植入体主体结构示意图。
图6是修整边缘后的多孔植入体表面结构示意图。
图7是拓扑优化后的多孔植入体表面结构示意图。
图8是根据拓扑优化设计且结合软组织生长的多孔植入体表面结构示意图。
图9是分层多孔下颌骨植入体结构示意图。
图10是修整边缘后的固定连接结构示意图。
图11是拓扑优化后的固定连接结构示意图。
图12是多孔植入体结构示意图。
图13是图12的背面图。
图14是多孔植入体与下颌骨连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图14，一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法,包括以下步骤：
1)患者CT图像数据采集及下颌骨三维模型建立：
①患者CT图像数据采集:使用CT扫描设备对患者的下颌骨进行数据采集，例如常规螺旋CT或者口腔CBCT，将扫描后的下颌骨CT数据以DICOM格式存储到专用存储设备中；
②下颌骨三维模型的建立：将DICOM格式的下颌骨CT数据导入到医学图像处理软件中进行数据处理，如Mimics软件，在该软件中对患者的下颌骨进行三维实体模型重建，并对局部区域进行网格光滑处理，由此获得STL格式的下颌骨三维模型，根据下颌骨三维模型确定患者下颌骨病变位置及范围大小，如图1；
③下颌骨病变部分模拟切除：根据下颌骨病变区域，根据临床医生的诊断及建议，利用医学图像处理软件Mimics软件或者magics软件设计截骨切除方案，如图2，利用医学图像处理软件中的设计工具对病变部分模拟切除，由此得到下颌骨缺损模型，如图3；
④病变缺损部位修复模型的建立：根据下颌骨缺损模型的缺损大小及位置不同，视具体情况采用镜像或者曲面重建的方法修复病变缺损部位，得到完整的下颌骨修复模型，如图4,并基于此生成下颌骨有限元网格模型；
2)下颌骨多孔植入体的设计
2.1)基于生物力学的下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计；
①下颌骨缺损修复部位的生物力学分析：以下颌骨修复模型为基础，构建肌肉力加载模型、固定约束位置、相互作用关系等有限元分析模型，进行有限元仿真分析，得到下颌骨生物力学分析，并进一步得到下颌骨缺损修复部位的生物力学特性，包括应力应变响应、位移形变等特性；
②下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计：使用医学图像处理软件如Geomagic，对STL格式下颌骨修复模型进行曲面重建，使之成为可供Rhinocero软件识别处理的NURBS曲面，并基于下颌骨缺损修复部位的生物力学特性和下颌骨生物结构特点，对下颌骨修复模型进行不等距分层设计处理，得到若干层片状结构，并在不同片状结构上设计不同大小的六边形孔洞结构，从外向内由疏变密，与骨组织皮质骨到松质骨的变化特点相似，每层孔洞结构相互错开，若干层片状结构之间通过连接杆连接，使二维片状孔洞结构成为一个适用于3D打印的三维多孔实体结构，即分层多孔植入体主体结构，如图5；
2.2)考虑软组织生长的多孔植入体表面结构拓扑优化设计
①多孔植入体表面结构的初始结构设计：利用医学图像处理软件如Geomagic，在下颌骨修复模型上，提取缺损修复部位表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑修剪处理，如图6，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到初始结构的有限元实体网格模型；
②多孔植入体表面结构的初始结构拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型和多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件及优化目标，设置优化目标为应变能最小化，即刚度最大化，优化约束为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到多孔植入体表面结构的优化形状，如图7；
③多孔植入体表面结构的设计：将得到的植入体表面结构的优化形状结构导出到网格处理软件中进行修整，得到表面结构的优化模型，根据优化模型中的密度分布特征及下颌骨植入体在承担载荷中力学分布特点，依据力学传递原则合理配置设计植入体表面的材料分布及走向；与此同时，考虑软组织的附着生长，在植入体表面设置网格结构，在避免大块实体结构的前提下，增大植入体的表面面积，为软组织附着生长提供充足空间，且有利于减小植入体对软组织在局部位置的碾挫挤压，如图8；
2.3)将多孔植入体表面结构和个性化分层多孔植入体主体结构进行布尔组合，得到完整的分层多孔下颌骨植入体，如图9；
2.4)多孔植入体的固定连接结构拓扑优化设计
①固定连接结构的初始设计：利用医学图像处理软件如Geomagic，提取植入体固定位置下颌骨表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑过渡处理，如图10，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到固定连接结构的有限元实体网格模型；
②固定连接结构的拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型、多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型以及固定连接结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件及优化目标，设置优化目标为应变能最小化，即刚度最大化，优化约束为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到植入体固定连接结构的优化形状，如图11；
③固定连接结构的优化及螺钉的确定：将得到的固定连接结构的优化形状结构导出到网格处理软件中进行修整，得到固定连接结构的优化模型，并在该固定连接结构的优化模型上，根据下颌骨的生理解剖特点，避开牙根及下颌神经管等敏感部位，设计确定具有最佳生物力学特征的螺钉固定位置及数量；
④将固定连接结构和分层多孔下颌骨植入体进行布尔组合，并对布尔结构进行光滑过渡处理，得到下颌骨多孔植入体模型,如图12；
3)利用钛或钛合金或PEKK材料，对下颌骨多孔植入体模型进行3D打印；
将设计好的下颌骨多孔植入体模型导入3D打印前处理软件magics中，根据多孔植入体的模型特点及3D打印工艺特点，在模型上添加合适的打印支撑结构，确保达到令人满意的打印质量，然后进行自动分层切片处理，生成SLM设备专用打印文件数据。在SLM设备中使用Ti6Al4V粉末在氩气的保护作用下进行打印；
4)对打印后的下颌骨多孔植入体模型进行抛光、喷砂、羟基磷灰石涂层等后处理工艺，得到能应用于临床修复的下颌骨多孔植入体。
一种基于考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法构建的多孔植入体，包括分层多孔下颌骨植入体和两个固定连接结构，所述分层多孔下颌骨植入体包括分层多孔植入体主体结构123和基于拓扑优化设计的能够承担并传递载荷的多孔植入体表面结构122，所述多孔植入体表面结构122上设有由孔洞组成的网格结构，分层多孔植入体主体结构123与多孔植入体表面结构122进行布尔组合；
所述分层多孔植入体主体结构123是由若干层片状结构组成，不同片状结构上设有不同大小的六边形孔洞结构，每层孔洞结构相互错开，并且从外向内由疏变密，若干层片状结构之间通过连接杆连接；
两个固定连接结构分别设置在分层多孔下颌骨植入体的左右两侧，并且与多孔植入体表面结构122连接；所述固定连接结构为基于拓扑优化设计的固定板121。
所述分层多孔植入体主体结构根据骨组织内部结构特点分层设计，外层部分由较密的六边形多孔单元构成，内层部分由较疏的六边形多孔单元构成，并由植入体应力分布规律决定层间连接杆的方向和长短，由此构成一个完整的三维分层多孔植入体主体；所述多孔植入体表面结构由拓扑优化设计而成，综合拓扑优化后的结构密度分布及植入体的受力特点，合理设计表面结构孔洞等各组成部分的大小粗细及方向，使之能够既能维系修复体表面轮廓，并提供软组织良好附着生长的血供等环境，又能承担并传递载荷，促进分层多孔植入体主体结构刺激骨细胞生长愈合，在最佳的力学刺激环境中引导骨组织生成。
进一步，所述固定板121为凸耳形，两侧的固定板121上均设有螺钉孔，其中左侧的固定板上有四个螺钉孔，右侧的固定板上有两个螺钉孔，通过钛钉与待修复的下颌骨颊侧固定连接，如图14。
Claims (3)
1.一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)患者CT图像数据采集及下颌骨三维模型建立：
①患者CT图像数据采集:使用CT扫描设备对患者的下颌骨进行数据采集，并将其下颌骨CT数据存储在存储设备中；
②下颌骨三维模型的建立：利用医学图像处理软件对下颌骨CT数据进行数据处理，重建下颌骨三维模型，根据下颌骨三维模型确定患者的下颌骨病变位置及范围大小；
③下颌骨病变部分模拟切除：根据下颌骨病变区域，利用医学图像处理软件中的设计工具对病变部分模拟切除，得到下颌骨缺损模型；
④病变缺损部位修复模型的建立：根据下颌骨缺损模型的缺损大小及位置不同，采用镜像技术或者曲面重建技术的方法修复病变缺损部位，得到完整的下颌骨修复模型，并基于此生成下颌骨有限元网格模型；
2)下颌骨多孔植入体的设计
2.1)基于生物力学的下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计；
①下颌骨缺损修复部位的生物力学分析：以下颌骨修复模型为基础，构建有限元分析模型，进行有限元仿真分析，得到下颌骨的生物力学特性，并进一步得到缺损修复部位的生物力学特性；
②下颌骨多孔植入体的个性化分层多孔植入体主体结构设计：根据下颌骨缺损修复部位的生物力学特性和下颌骨生物结构特点，对下颌骨修复模型进行不等距分层设计处理，得到若干层片状结构，并在不同片状结构上设计不同大小的孔洞结构，每层孔洞结构相互错开，若干层片状结构之间通过连接杆连接，形成分层多孔植入体主体结构；
2.2)考虑软组织生长的多孔植入体表面结构拓扑优化设计
①多孔植入体表面结构的初始结构设计：利用医学图像处理软件，在下颌骨修复模型上，提取缺损修复部位表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑修剪处理，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到初始结构的有限元实体网格模型；
②多孔植入体表面结构的初始结构拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型和多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件为应变能最小化，优化目标为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到多孔植入体表面结构的优化形状；
③多孔植入体表面结构的设计：将优化形状后的多孔植入体表面结构导出到网格处理软件中进行修整，得到表面结构的优化模型，根据优化模型中的密度分布特征及下颌骨植入体在承担载荷中力学分布特点，依据力学传递原则合理配置设计植入体表面的材料分布及走向；与此同时，考虑软组织的附着生长，在植入体表面设置网格结构；
2.3)将多孔植入体表面结构和个性化分层多孔植入体主体结构进行布尔组合，得到完整的分层多孔下颌骨植入体；
2.4)多孔植入体的固定连接结构拓扑优化设计
①固定连接结构的初始设计：利用医学图像处理软件提取植入体固定位置下颌骨表面，设计生成2mm的薄板结构，并对薄板结构边缘部分进行光滑过渡处理，并利用有限元网格处理软件进行网格划分，得到固定连接结构的有限元实体网格模型；
②固定连接结构的拓扑优化：将患者的下颌骨有限元网格模型、多孔植入体表面结构的初始结构的有限元实体网格模型以及固定连接结构的有限元实体网格模型导入有限元仿真软件中，设置优化条件为应变能最小化，优化目标为体积小于70％，利用有限元仿真软件中的拓扑优化模块进行优化分析，得到固定连接结构的优化形状；
③固定连接结构的优化及螺钉的确定：将得到的固定连接结构的优化形状结构导出到网格处理软件中进行修整，得到固定连接结构的优化模型，并在该固定连接结构的优化模型上，根据下颌骨的生理解剖特点，设计确定具有最佳生物力学特征的螺钉固定位置及数量；
④将固定连接结构和分层多孔下颌骨植入体进行布尔组合，并对布尔结构进行光滑过渡处理，得到下颌骨多孔植入体模型；
3)对下颌骨多孔植入体模型进行3D打印；
4)对打印后的下颌骨多孔植入体模型进行抛光、喷砂、羟基磷灰石涂层的后处理工艺，得到能应用于临床修复的下颌骨多孔植入体。
2.一种基于如权利要求1所述的考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法构建的多孔植入体，其特征在于：所述多孔植入体包括分层多孔下颌骨植入体和两个固定连接结构，所述分层多孔下颌骨植入体包括分层多孔植入体主体结构和基于拓扑优化设计能够承担并传递载荷的多孔植入体表面结构，所述多孔植入体表面结构上设有由孔洞组成的网格结构，分层多孔植入体主体结构与多孔植入体表面结构进行布尔组合；
所述分层多孔植入体主体结构是由若干层片状结构组成，不同片状结构上设有不同大小的六边形孔洞结构，每层孔洞结构相互错开，并且从外向内由疏变密，若干层片状结构之间通过连接杆连接；
两个固定连接结构分别设置在分层多孔下颌骨植入体的左右两侧，并且与多孔植入体表面结构连接；所述固定连接结构为基于拓扑优化设计的固定板。
3.如权利要求2所述的多孔植入体，其特征在于：所述固定板为凸耳形，两侧的固定板上均设有螺钉孔，其中左侧的固定板上有四个螺钉孔，右侧的固定板上有两个螺钉孔，通过钛钉与待修复的下颌骨颊侧固定连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010781768.2A CN111986310B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010781768.2A CN111986310B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111986310A true CN111986310A (zh) | 2020-11-24 |
| CN111986310B CN111986310B (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=73445222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010781768.2A Active CN111986310B (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111986310B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113081397A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 浙江工业大学 | 具有血管微循环通道和引导骨生长的下颌骨植入体制作方法及植入体 |
| CN113397703A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-17 | 深圳市艾科赛龙科技股份有限公司 | 一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架 |
| CN113413246A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-09-21 | 上海理工大学 | 一种基于三维重建拓扑优化的3d打印下颚骨模型及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106580520A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 浙江工业大学 | 具有pekk支撑固定单元与组织工程生长单元的下颌骨植入体制作方法及植入体 |
| CN110613533A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-27 | 浙江工业大学 | 用于下颌骨体箱状缺损修复的pekk个性化植入体设计制作方法及植体 |
| US20200205984A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Medyssey Co., Ltd. | Patient-specific mandibular implant inserted into mandibular defect region and method of manufacturing the same |
-
2020
- 2020-08-06 CN CN202010781768.2A patent/CN111986310B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106580520A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 浙江工业大学 | 具有pekk支撑固定单元与组织工程生长单元的下颌骨植入体制作方法及植入体 |
| US20200205984A1 (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | Medyssey Co., Ltd. | Patient-specific mandibular implant inserted into mandibular defect region and method of manufacturing the same |
| CN110613533A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-27 | 浙江工业大学 | 用于下颌骨体箱状缺损修复的pekk个性化植入体设计制作方法及植体 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张庆福;刘刚;刘国勤;: "个体化3D打印钛合金下颌骨植入体的设计制作与临床应用", 口腔医学研究, no. 01, 28 January 2015 (2015-01-28) * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113413246A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-09-21 | 上海理工大学 | 一种基于三维重建拓扑优化的3d打印下颚骨模型及方法 |
| CN113413246B (zh) * | 2021-01-21 | 2023-11-03 | 上海理工大学 | 一种基于三维重建拓扑优化的3d打印下颚骨模型及方法 |
| CN113081397A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-07-09 | 浙江工业大学 | 具有血管微循环通道和引导骨生长的下颌骨植入体制作方法及植入体 |
| CN113397703A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-17 | 深圳市艾科赛龙科技股份有限公司 | 一种骨缺损部位个性化支架制造方法及骨缺损部位个性化支架 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111986310B (zh) | 2024-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111986310B (zh) | 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体的设计方法及多孔植入体 | |
| CN110613533B (zh) | 用于下颌骨体箱状缺损修复的pekk个性化植入体设计制作方法及植体 | |
| CN111759541B (zh) | 一种变密度多孔结构的全下颌骨假体成形方法 | |
| CN110929379B (zh) | 一种拓扑优化人工椎体及其设计方法 | |
| CN101259046A (zh) | 钛制个体化下颌骨假体及制备方法 | |
| CN106580520B (zh) | 具有pekk支撑固定单元与组织工程生长单元的下颌骨植入体制作方法及植入体 | |
| CN109172049A (zh) | 一种基于分层片状杆连接的多孔网状结构骨科修复植入体的设计制作方法及植入体 | |
| CN110236741B (zh) | 一种具有拓扑优化固定单元和多孔髁突头单元的个性化髁突假体设计方法及个性化髁突假体 | |
| Peng et al. | Biomechanical and Mechanostat analysis of a titanium layered porous implant for mandibular reconstruction: The effect of the topology optimization design | |
| CN112107394A (zh) | 一种用于颌面骨缺损修复的植入体及其制备方法 | |
| CN111728741B (zh) | 采用轻量化设计的人体个性化髋关节股骨柄假体及其制法 | |
| Šljivić et al. | Implemenation of FEM and rapid prototyping in maxillofacial surgery | |
| CN215192628U (zh) | 具有血管微循环通道和引导骨生长的下颌骨植入体 | |
| Dai et al. | Design of a maxillofacial prosthesis based on topology optimization | |
| CN211271408U (zh) | 用于下颌骨体箱状缺损修复的pekk个性化植入体 | |
| CN210962457U (zh) | 一种用于颌面骨缺损修复的植入体 | |
| CN210749670U (zh) | 一种个性化髁突假体 | |
| CN212624155U (zh) | 一种考虑软组织附着和骨生长的下颌骨多孔植入体 | |
| CN210354993U (zh) | 一种具有拓扑优化固定单元和多孔髁突头单元的个性化髁突假体 | |
| CN213525691U (zh) | 一种基于3d打印多孔钛合金的仿真颌骨植入物 | |
| CN114557797A (zh) | 一种用于下颌骨体部节段性缺损修复的假体及其制备方法 | |
| CN218458216U (zh) | 一体式下颌骨修复假体 | |
| CN213665980U (zh) | 一种个性化下颌骨假体 | |
| CN211561236U (zh) | 一种骨缺损修复支架 | |
| CN210749669U (zh) | 一种定制化髁突假体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |