[发明专利]基于梁基结构的复杂多孔种植体设计及制造方法

权利要求书

1.基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法，其特征在于：

采集患者待修补的骨部位数据，建立患者的待修补的骨部位模型；

建立修补所述骨部位的种植体模型，将种植体模型分为多孔设计区域以及致密实体的非设计区域；

将多孔设计区域设计成由多个梁基结构拼接而成的随型多孔形状；

建立种植体-待修补骨部位的有限元分析模型，以每个梁基结构的直径大小作为设计变量，将多孔设计区域的孔隙率、结构强度、疲劳强度、加工尺寸约束、骨吸收及周围骨力学刺激作为结构优化的约束条件对多孔设计区域进行尺寸优化，得到多孔设计区域的梁基结构最优分布云图，所述云图记载了多孔设计区域中每个梁基结构直径的大小；

以梁基结构最优分布云图为基础，改变多孔设计区域中每个梁基结构的直径，得到复杂多孔种植体模型。

2.根据权利要求1所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法，其特征在于，待修补的骨部位数据包括CT数据和/或MRI数据。

3.根据权利要求1所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法，其特征在于，多孔设计区域的孔隙率范围在60%-95%，多孔设计区域的孔径＞100μm，梁基结构的直径范围在100μm-500μm。

4.根据权利要求1所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法，其特征在于，梁基结构横截面为圆形、矩形、三角形或工字形。

5.根据权利要求1所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法，其特征在于，多孔设计区域的晶胞单元为立方体单元或金刚石单元或十二面体单元，晶胞单元为多孔设计区域中梁基结构组成的单个孔隙结构。

6.基于梁基结构的复杂多孔种植体制造方法，其特征在于，应用权利要求1-5任一所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体设计方法得到复杂多孔种植体模型，根据该种植体模型利用增材制造技术加工得到种植体。

7.根据权利要求6所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体制造方法，其特征在于，还包括后处理步骤，所述后处理步骤包括热处理、去支撑、打磨、抛光和酸洗工序。

8.根据权利要求6所述的基于梁基结构的复杂多孔种植体制造方法，其特征在于，所述增材制造技术包括激光选区熔化或电子束熔融打印技术。