[发明专利]一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片

权利要求书

1.一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于，包括有与人体具有相容性的金属底片（1），该金属底片（1）上设置有根据需求而个性化设计的通口（5），所述金属底片（1）上通过3D打印技术依次设置有内构造层（2）、中构造层（3）和外构造层（4）且并不仅限于三层的仿古小梁结构层，所述内构造层（2）的孔隙率小于中构造层（3）的孔隙率，中构造层（2）的孔隙率小于外构造层（4）的孔隙率；

所述金属垫片采用以下方法制备：

S1、选择合适厚度的具有人体相容性的金属原料板材，通过设计的多样化模具进行冲孔加工，制作出带有通口的金属底片；

S2、将完成S1加工的金属底片清洗干燥后，按规格以及形状的不同进行分类包装，待用；

S3、在医疗使用时，根据患者或医患部位的不同，挑选合适规格及形状的金属底片，然后根据患者具体的身体骨骼细节适应需求的不同对金属底片进行微打磨抛光或切割，实现金属底片针对患者不同的个性化设计要求；

S4、将完成S3步骤的金属底片放置在激光扫描测量仪的测量平台上，通过激光扫描测量仪进行扫描成图片并测量其大小，激光扫描测量仪的输出端口与3D打印机的电脑端连接，电脑端接收到扫描的图片以及尺寸，并将之导入到电脑端的三维软件中，然后通过三维软件中的预设模型与扫描的图片进行组合建模，预设模型包括有在金属底片上设置的内构造层、中构造层以及外构造层，分别设置好内、中、外三个构造层的厚度以及孔隙率后，完成建模；

S5、然后将金属底片放置到3D打印机的打印平台上，寻找并定位好打印起始点，准备好与金属底片同种材质的3D打印用金属原料，然后启动3D打印机在金属底片的上部表面一体成型打印完成内构造层、中构造层以及外构造层的制造，冷却成型后则完成了个性化仿骨小梁结构金属垫片的制备。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：与人体具有相容性的金属底片（1）设置为钽金属底片、钛金属底片或钽钛合金金属底片。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：所述金属底片（1）的厚度设置为0.8mm、1.0mm、1.2mm或1.5mm，且四种规格的金属底片（1）的厚度误差为±0.05mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：所述S1的冲孔加工过程中，在金属原料板材的表面喷涂一层便于起到润滑作用且环保无害的二甲基硅油。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：在S2的清洗干燥过程中，清洗温度以及风干干燥温度均低于15℃，采用蒸馏水进行冲洗，干燥时采用风干干燥。

6.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：在S3中进行切割时采用超微粒钨钢圆锯片进行切割，在抛光时采用LCD抛光布对金属底片抛光处理。

7.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：在S4中，所述三维软件设置为solidworks、3Dmax或CAD。

8.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：在S4中，内构造层、中构造层以及外构造层的总厚度设置为3-5mm。

9.根据权利要求1所述的一种基于3D打印技术的个性化仿骨小梁结构金属垫片，其特征在于：在S2中，金属底片在包装时采用真空包装，且在包装前需要经过紫外线进行杀菌。