[发明专利]一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块及制作方法

权利要求书

1.一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：卯榫补块为3D打印的实体结构，外表面包括上表面、下表面、外侧面和内侧面，其中内侧面的上边缘和下边缘分别与上表面和下表面的一侧边相接，外侧面的上边缘和下边缘分别与上表面和下表面的另一侧边相接；所述的下表面为弧面，与髋臼臼杯假体的弧度相同；卯榫补块的外侧面和上表面与内侧面的交界处之间设有一个或数个贯穿的第一螺纹孔，外侧面和上表面之间设有一个或数个贯穿的第二螺纹孔，外侧面和内侧面之间设有一个或数个贯穿的第三螺纹孔，上表面和下表面之间设有一个或数个贯穿的第四螺纹孔；卯榫补块上设有贯穿的类骨小梁仿生微孔。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：卯榫补块的上表面与内侧面之间夹角为75°～120°。

3.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：卯榫补块上设有三个第一螺纹孔，设有两个第二螺纹孔，设有四个第三螺纹孔，设有两个第四螺纹孔；在补块的外侧面上，三个第一螺纹孔等间距设在中部，两个第二螺纹孔设在上部，第二螺纹孔与第一螺纹孔交错设置；四个第三螺纹孔等间距设在下部，第三螺纹孔与第一螺纹孔交错设置；在补块的上表面上，第四螺纹孔与第一螺纹孔和第二螺纹孔交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：所述的第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔和第四螺纹孔的直径为3.5mm～4.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：卯榫补块的外侧面和内侧面之间设有一个或数个贯穿的固定针孔。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：所述的固定针孔位于外侧面和内侧面的下部，固定针孔的直径为2.0mm～4.0mm。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：所述的内侧面形状为月牙形。

8.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：所述的仿生微孔的形状为圆形、四边形或三角形中的一种或多种；孔径为200μm～600μm、孔隙率为65％～85％。

9.根据权利要求1所述的一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块，其特征在于：卯榫补块上表面、下表面、外侧面和内侧面之间的交界处为倒角结构。

10.一种3D打印个体化定制仿生微孔髋臼卯榫补块的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)髋臼骨缺损的个体化评估：

根据患者三维CT数据，重建髋臼骨缺损数字模型，并利用3D打印技术构建立体模型，分析评估骨缺损位置、面积与形态结构，规划骨缺损区卯榫补块填充方案；

(2)卯榫补块的个体化结构设计：

根据骨缺损位置、面积与形态结构以及髋臼臼杯假体的弧度，设计卯榫补块形态、结构尺寸参数，确定上表面、下表面、外侧面和内侧面的形状和大小，构建卯榫补块立体模型，其中内侧面的上边缘和下边缘分别与上表面和下表面的一侧边相接，上表面与内侧面之间夹角为75°～120°，形成嵌入髋臼骨缺损位置的榫结构；外侧面的上边缘和下边缘分别与上表面和下表面的另一侧边相接，包围成整体补块结构；所述的下表面为弧面，与髋臼臼杯假体的弧度相同；所述的内侧面形状为月牙形；

(3)设计卯榫补块的孔位结构：

在卯榫补块立体模型上设计第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔和第四螺纹孔以及固定针孔的位置、孔径和数量；其中补块的外侧面和上表面与内侧面的交界处之间设有一个或数个贯穿的第一螺纹孔，外侧面和上表面之间设有一个或数个贯穿的第二螺纹孔，外侧面和内侧面之间设有一个或数个贯穿的第三螺纹孔，上表面和下表面之间设有一个或数个贯穿的第四螺纹孔，第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔和第四螺纹孔的直径为3.5mm～4.5mm；外侧面和内侧面之间设有一个或数个贯穿的固定针孔，固定针孔的直径为2.0mm～4.0mm；

(4)设计卯榫补块的仿生微孔结构：

卯榫补块的整体设有贯穿的类骨小梁仿生微孔，仿生微孔的形状为圆形、四边形或三角形中的一种或多种；孔径为200μm～600μm、孔隙率为65％～85％；

(5)3D打印卯榫补块：

卯榫补块整体模型设计完成后，利用3D打印机进行卯榫补块的钛合金或聚醚醚酮3D打印。