[发明专利]一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法

说明书

本发明公开了一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法，包括如下步骤：对患者进行双侧手部CT扫描，得到双手CT扫描数据；将CT数据导入MIMICS，重建指骨三维模型，保留髓腔结构；根据对侧手指镜像设计缺损手指的假体结构，根据指骨髓腔大小设计假体柄；将手指和假体模型导入3‑matic，设计一对小孔，用于固定远端韧带；对假体的关节面进行局部平滑、尺寸和结构调整；将设计好的假体模型和手指输入3D打印机，得到打印实体，确保形态和外观的匹配；对假体进行抗压力和拉伸测试；对假体进行细胞毒性试验。该方法制备指骨假体具备制造优势，得到与患者手指匹配的标准化假体，能够很好地满足患者对手指功能和外形的需求。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种PEEK材料3D打印指骨假体制备系统及方法。

背景技术

随着生活水平的提高，患者对术后恢复效果及美观度要求越来越高，而个体化设计结合3D打印技术，以其高精度、低创伤的特性，受到越来越多的学者亲睐；目前，大部分植入物的材质均采用钛、钴铬合金等，且都为固定型号，很难与患者形成完美匹配，特别对于指骨缺损没有标准的假体；PEEK(聚醚醚酮)材料相比于钛、钴铬合金材料，具有低弹性模量、较好的生物相容性和更大的自由设计度等优势，且容易通过3D打印机进行加工，生产出定制式的医疗植入物。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，得到与患者手指匹配的标准化假体，能够很好地满足患者对手指功能和外形的需求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种PEEK材料3D打印指骨假体制备方法，包括如下步骤：

(1)扫描患者手部信息，得到手部数据；

(2)根据手部数据重建指骨三维模型，并保留髓腔结构；

(3)对比患者手部缺损指骨的具体位置信息；

(4)镜像患者健侧手部信息，得到患者手部缺损指骨的模拟信息；

(5)根据模拟信息设计缺损指骨的假体结构。

对患者进行双侧手部扫描，得到双手的扫描数据，根据手部数据重建三维指骨模型，并保留残指的端面髓腔结构，根据对侧手指镜像设计缺损手指的假体结构，通过对比患者手部缺损指骨的具体位置信息，镜像患者健侧的手部信息，从而得到患者手部缺损指骨的模拟信息，根据模拟信息设计出缺损指骨的假体结构。

优选的，所述步骤(2)中还包括以下步骤：

(2.1)导入手部扫描数据至三维重建软件MIMICS。

优选的，所述步骤(5)中还包括以下步骤:

(5.1)根据得到的模拟信息，设计缺损指骨的假体结构；

(5.2)根据指骨髓腔大小设计假体柄，对假体柄部的直径以1mm为步长，分别增粗和减小各设计一个，共计3个尺寸，术中根据具体情况选择，以获得与手指最为匹配的假体尺寸。

优选的，所述步骤(5)中还包括以下步骤:

(5.3)导入假体结构至3-matic，设计一对小孔，用于固定远端韧带，其中，所述小孔的直径为2±0.2mm，便于术中假体与指骨髓腔的连接、术中韧带的重建；

(5.4)调整假体的关节面的局部平滑、尺寸和结构，确保形态和外观的匹配。

优选的，所述步骤(5)中还包括以下步骤: