[发明专利]个性化3D打印脊柱重建装置及其制备方法

权利要求书

1.个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：包括椎体支撑器；椎体支撑器为套筒形，其包括有前、后、左、右四个壁，每个壁均包括四边形的框架和设在框架内的网格。

2.如权利要求1所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：网格镂空孔占壁面积的3%-20%，优选4%-15%，更优选5%-15%。

3.如权利要求1所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器的上下端面分别与目标椎骨相邻的上下两节椎骨的表面相贴服吻合。

4.如权利要求3所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器左壁的网格为菱形镂空孔状的网格；右壁的网格为菱形镂空孔状的网格；前壁的网格为具有三角形镂空孔和矩形镂空孔的网格，三个矩形镂空孔从上至下均布在前壁上，三角形镂空孔分布在每一个矩形镂空孔的上下端；后壁的网格为三角形镂空孔状的网格。

5.如权利要求4所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器前壁呈向外突出的弧面，弧面与目标椎骨的外凸弧度相一致。

6.如权利要求1-5中任一项所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器的上下端面上均设有多个防滑齿。

7.如权利要求6所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器前壁框架的上下两端及后壁框架的上下两端均向椎体支撑器的内侧倾斜延伸，从而形成四个厚壁部。

8.如权利要求7所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：所述厚壁部呈丝瓜络样不规则立体网状结构。

9.如权利要求1-8中任一项所述的个性化3D打印脊柱重建装置，其特征是：椎体支撑器为横截面呈矩形的套筒型。

10.制备个性化3D打印脊柱重建装置的方法，其特征是，包括如下步骤：

S01，获取医学影像数据：病人进行前脊柱X线、CT及MRI检查，获取手术区域全部椎骨的数据，保存为医学影像可识别的格式；

S02，获取脊柱影像学参数：将手术区域全部椎骨的医学图像数据导入Mimics，逆向建立手术区域的脊柱三维模型，再测量手术区域的脊柱影像学参数，以获取各椎体高度、椎体间高度、椎体上下端骨面角度及骨面曲度，并存档；

S03，建立各待选型号的椎体支撑器的三维模型：根据脊柱影像学参数初步选择一种或多种型号的椎体支撑器，再根据目标椎骨的形态、尺寸及与相邻椎骨的位置关系，分别建立各型号的椎体支撑器初始结构模型，然后在Mimics中把两块相邻椎骨与椎体支撑器初始结构模型进行匹配，利用布尔运算在椎体支撑器上下两端分别生成两块相邻椎骨定位面的反向曲面，作为椎体支撑器的上下端面，从而实现各型号椎体支撑器的三维模型的建立；

本步骤中，各型号的椎体支撑器之间的差异在于椎体支撑器高度不同，目标椎骨为椎体支撑器植入的椎骨，相邻椎骨为与目标椎骨相邻的上下两块椎骨；

S04，选取手术用的椎体支撑器的型号：将各待选型号的椎体支撑器三维模型分别导入三维建模软件中，与脊柱三维模型进行比对，行术前仿真模拟手术，评估模拟术中及术后效果，从而选取手术用的椎体支撑器的型号；

S05，制造个性化3D打印脊柱重建装置：将选取的椎体支撑器的三维模型导入3D打印软件，采用钛合金材料用金属3D打印机打印成成品。