1.一种寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于包括:寰椎、枢椎个性化假体设计步骤及其3D打印机打印步骤;
步骤一:寰椎、枢椎个性化假体设计步骤
S11:将脊椎医学图像DICOM格式的CT断层扫描数据导入MINICS软件中,建立脊椎假体的三维模型数据;
S12:将MINICS数据导入Geomagic软件中,进行修整降噪,导出STEP格式三维数据文件;
S13:将STEP格式数据文件导入三维设计软件SolidWorks软件中,分别在第三节脊椎假体和头骨假体处选取合适的设计面,并在两设计面之间建立假体雏形,使假体与两设计面之间完全贴合;
S14:为了降低假体的弹性模量,实现轻量化设计,在SolidWorks中将假体内部用多孔网格状进行填充,在假体表面也设计多孔结构。
步骤二:个性化假体3D打印机打印步骤
S21:将设计的假体模型数据导入Materialise Magics软件中进行处理,得到模型切片数据;
S22:将得到的切片数据导入RPPath路径规划软件中,设置成型过程中的扫描间距等,得到最终的成型数据;
S23:将数据导入激光选区熔化成型设备中,通入保护气体,置入钛合金粉末,设置成型工艺参数,进行假体直接成型;
S24:对成型好的假体零件实施后续处理,包括打磨、喷砂、抛光等处理,形成最终的假体。
2.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于:在步骤S11中,使用MINICS软件,其版本为10.01,根据软组织和骨骼不同灰度的特点,从医学图像进行还原,建立三维模型。
3.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于:在步骤S14中,置换假体内部构建的多孔网状结构的多孔直径应在0.3mm以上,1.5mm以下。
4.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于,在步骤S21中,使用Materialise Magics软件进行切片,切片时采用的切片层厚为0.025至0.04mm。
5.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于,在步骤S22中,成型的扫描间距设置为0.07mm至0.09mm。
6.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于,在步骤S23中,激光选区熔化成型设备通入的保护气为氮气或氩气,成型的工艺参数分别为:激光功率为100W至200W,扫描速度为200mm/s至800mm/s,钛合金粉末为Ti6Al4V球形粉末。
7.根据权利要求1所述寰椎和枢椎钛合金假体制造方法,其特征在于,步骤S21所述将设计的假体模型数据导入Materialise Magics软件中进行处理,包括定位、摆放方式、添加支撑、切片等操作,得到模型切片数据。