[发明专利]一种关节假体的制造方法及其试模的制造方法

说明书

本发明公开了一种关节假体的制造方法及其试模的制造方法，其特征在于：包括以下步骤，1)基于患者关节的医学影像数据建立股骨和胫骨的三维模型；2)使用软件对步骤1)中获得的股骨和胫骨的三维模型进行模拟截骨；3)根据步骤2)中的截骨量以及步骤1)中获得的股骨和胫骨的三维模型设计股骨假体和胫骨假体、半月板假体的三维模型；4)根据步骤3)中设计的股骨假体和胫骨假体、半月板假体的三维模型设计股骨试模和胫骨试模、半月板试模；5)根据步骤3)中设计的假体以及步骤4)中设计的试模的三维模型加工出相对应的部件。对置换的关节假体以及与关节假体相对应的试模进行设计，使试模与关节假体、关节假体与患者达到最佳匹配。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种关节假体的制造方法及其试模的制造方法。

背景技术

全膝关节置换术对于因关节炎或损伤而导致其肢体严重受损的患者来说是一种常见的矫形手术。在手术过程中，骨折或受损的破损部分通过适当的植入物在内部固定，或由最合适的可用假体替代。

膝关节置换目前被广泛应用于临床，是一种在关节外科领域内成熟的手术技术，对于缓解老年患者膝关节疼痛畸形有着绝对的手术疗效。

研究显示每个患者个体的膝关节解剖形态都是不一样，而目前全膝置换用膝关节假体系统都是标准化、模块化设计的几种不同型号的假体，这样标准化的假体和患者个人的膝关节形态就会出现不匹配。假体与膝关节形态不匹配会造成假体的覆盖不全或悬挂，进而造成假体的磨损、使用寿命缩短以及关节置换术后膝关节疼痛、肿胀等临床症状，甚至造成假体翻修的可能。

目前存在有使用3D打印技术根据患者的医学影像数据定制关节假体，但定制的关节假体与通用的试模的适配性可能较差，通过试模对骨骼钻出的孔与关节假体的钉入物的位置不能很好地完全匹配。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种关节假体的制造方法及其试模的制造方法，能根据患者的骨骼形态制造专用的关节假体以及与关节假体适配的试模。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种关节假体的制造方法及其试模的制造方法，包括以下步骤，

1)基于患者关节的医学影像数据建立股骨和胫骨的三维模型；

2)使用软件对步骤1)中获得的股骨和胫骨的三维模型进行模拟截骨；

3)根据步骤2)中的截骨量以及步骤1)中获得的股骨和胫骨的三维模型设计股骨假体和胫骨假体、半月板假体的三维模型；

4)根据步骤3)中设计的股骨假体和胫骨假体的三维模型设计股骨试模和胫骨试模、半月板试模；

5)根据步骤3)中设计的假体以及步骤4)中设计的试模的三维模型加工出相对应的部件。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1)中，股骨和胫骨的影像数据可通过CT扫描、MRI扫描或micro-CT扫描等成像技术获取。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1)中，所采用的三维重建软件为Mimics、Simpleware或3D-doctor，三维模型保存文件格式为STL格式。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤3)中，股骨假体和胫骨假体的设计还要依据骨髓腔的形状设计钉入物。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤4)中，股骨试模和胫骨试模上按照钉入物截面形状和位置设计有用于对钻孔的位置进行定位的通孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤5)中，假体和试模的加工方式为3D打印。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤5)中，假体和试模的加工方式为选择性激光融化技术。