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公开(公告)号：CN119732776A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202510253947.1
申请日：2025-03-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种仿生组配翼髋臼假体，涉及医疗器械技术领域，包括髋臼杯、髂骨翼支、耻骨翼支和坐骨翼支；髋臼杯采用3D一体打印，呈空心半球形；髋臼杯杯口边缘侧面圆周等距开设数个髋臼杯锁定钉孔；依据髋关节自然解剖和力学传导特性，髂骨翼支朝向髂骨方向固定卡设在髋臼杯上，耻骨翼支朝向耻骨方向固定卡设在髋臼杯上，坐骨翼支朝向坐骨方向固定卡设在髋臼杯上；本发明有广泛的通用性，无需针对患者情况进行特殊定制，降低了假体的个体化定制时间和个体化制作成本；以髋臼外壁骨面的解剖结构和人体髋关节自然力学结构为基础设计组配翼支的外形结构，提高初始稳定性，能够快速并准确完成髋关节重建，提高手术效率，在术后促进骨整合与功能恢复。
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公开(公告)号：CN114041905A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111170567.X
申请日：2021-10-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种髋臼周围骨整合仿生髋臼重建假体及其设计方法，包括步骤：采集患者的骨盆CT数据；重建出个性化骨盆3D模型；对个性化骨盆3D模型进行修整并3D打印，得到骨盆实物模型；设计出与修整后的个性化骨盆3D模型的髋臼缘精确匹配的个性化髋臼重建假体模型并3D打印，得到假体实物模型；将假体实物模型与骨盆实物模型进行组配，判断二者是否紧密贴合，若否，则调整个性化髋臼重建假体模型的参数并重新打印，直至假体实物模型与骨盆实物模型紧密贴合；对个性化髋臼重建假体模型进行3D打印，得到仿生髋臼重建假体。本发明具有固定稳定、不易松动的特点，且翻修率更低，能够减轻患者疼痛，恢复患肢功能，提高患者的生活质量。
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公开(公告)号：CN110833472B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201911153359.1
申请日：2019-11-22
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/38
Abstract: 基于3D打印的个体化定制膝关节拓扑优化仿生假体的制作方法涉及医用人工关节技术领域，解决了亟需一种制作方法以降低假体松动或者假体周围骨折的问题，包括：建立胫骨模型和膝关节假体模型并组装、进行有限元分析和拓扑优化；进行光顺；设计模型具体结构，优化保留内部区域采用实体结构、优化保留外层区域和优化去掉区域都采用网格结构、且区域之间形成梯度；导回和胫骨模型的组装状态，再进行有限元分析，与第一次有限元分析结果对比并判断是否进行3D制造和应用，若不能制造或应用则重新拓扑优化。通过本发明制备的假体降低假体松动或者假体周围骨折的问题发生，为韧带止点植入和内部植骨提供空间，假体重量轻，有利于骨组织长入。
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公开(公告)号：CN114041905B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202111170567.X
申请日：2021-10-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种髋臼周围骨整合仿生髋臼重建假体及其设计方法，包括步骤：采集患者的骨盆CT数据；重建出个性化骨盆3D模型；对个性化骨盆3D模型进行修整并3D打印，得到骨盆实物模型；设计出与修整后的个性化骨盆3D模型的髋臼缘精确匹配的个性化髋臼重建假体模型并3D打印，得到假体实物模型；将假体实物模型与骨盆实物模型进行组配，判断二者是否紧密贴合，若否，则调整个性化髋臼重建假体模型的参数并重新打印，直至假体实物模型与骨盆实物模型紧密贴合；对个性化髋臼重建假体模型进行3D打印，得到仿生髋臼重建假体。本发明具有固定稳定、不易松动的特点，且翻修率更低，能够减轻患者疼痛，恢复患肢功能，提高患者的生活质量。
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公开(公告)号：CN111297524A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010087929.8
申请日：2020-02-12
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/46
Abstract: 本发明涉及一种膝关节缺损垫块及其制造方法，包括：获得胫骨模型，将胫骨模型导出到Magics软件中；重建膝关节假体模型，将膝关节假体模型导出到Magics软件中；完成胫骨模型与膝关节假体模型的组配，并制造胫骨平台内侧骨缺损，完成垫块的植入，进行网格划分；在Hypermesh软件中对非均质胫骨模型与膝关节假体模型组成的整体模型施加工况和约束，进行有限元分析；进行拓扑优化分析，若优化后的梯度网格化垫块符合预设变化指标，则进行增材制造，得到膝关节缺损垫块。本发明的膝关节缺损垫块整体均为网格架构，进一步降低了弹性模量，减少了应力屏蔽，且有利于垫块与下方胫骨的骨整合，提高膝关节假体的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110833472A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911153359.1
申请日：2019-11-22
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/38
Abstract: 基于3D打印的个体化定制膝关节拓扑优化仿生假体的制作方法涉及医用人工关节技术领域，解决了亟需一种制作方法以降低假体松动或者假体周围骨折的问题，包括：建立胫骨模型和膝关节假体模型并组装、进行有限元分析和拓扑优化；进行光顺；设计模型具体结构，优化保留内部区域采用实体结构、优化保留外层区域和优化去掉区域都采用网格结构、且区域之间形成梯度；导回和胫骨模型的组装状态，再进行有限元分析，与第一次有限元分析结果对比并判断是否进行3D制造和应用，若不能制造或应用则重新拓扑优化。通过本发明制备的假体降低假体松动或者假体周围骨折的问题发生，为韧带止点植入和内部植骨提供空间，假体重量轻，有利于骨组织长入。
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公开(公告)号：CN116327452A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310618280.1
申请日：2023-05-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种膝关节缺损多元耦合仿生垫块及其制作方法，包括：获取CT扫描数据，利用Mimics软件建立患侧和健侧胫骨模型并导出到Magics软件，对患侧胫骨模型进行镜像操作、位置调整后，对两个模型进行布尔运算，得到的模型即为骨缺损模型，获取骨缺损的形态参数，将骨缺损处由内到外在长度上至少三等分为3个区域，计算每个区域的弹性模量，依据骨缺损模型和骨缺损处的每个区域的弹性模量设计缺损垫块。本发明通过将缺损垫块划分的各区域设计为与骨缺损处对应区域的弹性模量相近的网格结构，使仿生垫块的弹性模量的大小及分布趋势与对应的骨缺损处的胫骨平台骨相符，从而实现了缺损垫块在弹性模量上的仿生，减少应力屏蔽现象。
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公开(公告)号：CN114357845A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210031215.4
申请日：2022-01-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种3D打印金属微孔髓腔内种植体及其制作方法，所述方法包括步骤：采集患者肢体残端的CT数据，利用mimics软件和Magics软件得到种植体模型；利用有限元分析软件对种植体模型进行拓扑优化；在Rhino软件中依据拓扑优化结果制作表面梯度网格化髓腔内种植体模型，并对该模型进行有限元分析，若表面梯度网格化髓腔内种植体模型所受最大应力没有超过屈服强度，则对进行金属3D打印，得到3D打印金属微孔髓腔内种植体。本发明采用了拓扑优化技术对种植体的外层即网格层进行优化，能够获得最佳材料力学配比，且种植体的微孔表面有利于骨整合，3D打印的种植体便于骨长入且稳定性好。
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公开(公告)号：CN111297524B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010087929.8
申请日：2020-02-12
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/46
Abstract: 本发明涉及一种膝关节缺损垫块及其制造方法，包括：获得胫骨模型，将胫骨模型导出到Magics软件中；重建膝关节假体模型，将膝关节假体模型导出到Magics软件中；完成胫骨模型与膝关节假体模型的组配，并制造胫骨平台内侧骨缺损，完成垫块的植入，进行网格划分；在Hypermesh软件中对非均质胫骨模型与膝关节假体模型组成的整体模型施加工况和约束，进行有限元分析；进行拓扑优化分析，若优化后的梯度网格化垫块符合预设变化指标，则进行增材制造，得到膝关节缺损垫块。本发明的膝关节缺损垫块整体均为网格架构，进一步降低了弹性模量，减少了应力屏蔽，且有利于垫块与下方胫骨的骨整合，提高膝关节假体的稳定性。
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公开(公告)号：CN114357845B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202210031215.4
申请日：2022-01-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种3D打印金属微孔髓腔内种植体及其制作方法，所述方法包括步骤：采集患者肢体残端的CT数据，利用mimics软件和Magics软件得到种植体模型；利用有限元分析软件对种植体模型进行拓扑优化；在Rhino软件中依据拓扑优化结果制作表面梯度网格化髓腔内种植体模型，并对该模型进行有限元分析，若表面梯度网格化髓腔内种植体模型所受最大应力没有超过屈服强度，则对进行金属3D打印，得到3D打印金属微孔髓腔内种植体。本发明采用了拓扑优化技术对种植体的外层即网格层进行优化，能够获得最佳材料力学配比，且种植体的微孔表面有利于骨整合，3D打印的种植体便于骨长入且稳定性好。
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