一种类蜂窝状骨骼假体立体结构及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料工程和3D打印领域，具体地说涉及一种类蜂窝状骨骼假体立体 结构及其应用。
【背景技术】
[0002] 现行仿骨组织支架结构多采用XYZ正交式，轮辐式，仿生式等结构。其中，XYZ式 支架结构形式最为简单，力学性能也多被医学人员接受，因此，XYZ结构最为常用。但该结 构形式比较单一，与真实骨骼结构相差较远，不利于骨组织在支架中的生长，而且力学性能 较其他几种结构要差。同样地，轮辐式结构也与真实骨骼微观结构相关较远，不利于骨组织 的生长。另外，仿生式设计虽然结构与真实骨骼接近，但是，无法控制其孔隙率。支架结构 的孔隙率是评价一种支架结构的重要指标。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明的目的是提供一种具备优秀力学性能并提供充足间隙以供骨组 织生长的类蜂窝状骨骼假体立体结构，本发明还有一个目的是提供该立体结构在制备骨骼 假体上的应用。
[0004] 技术方案：为了实现上述发明目的，本发明的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，由 若干棒状体端部连接形成重复的立体结构，每个重复的立体结构其空间形状是由2个五角 十二面体和6个十四面体组成。
[0005] 任意一个顶点由三根或四根棒状体相连。
[0006] 所述五角十二面体是由12个相同的非等边五边形组成。
[0007] 所述十四面体含有2个六边形和10个五边形，2个六边形位于相对面且相互平行。
[0008] 所述非等边五边形含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关 系为
：所述十四面体的六边形包括两条平行等长的长边c，以及四条等长 的短边d，十四面体的五边形包括两类：一类含有长边c且，另一类含有短边d。
[0009] 所述十四面体2个六边形的长边c相互垂直。
[0010] 所述十四面体有32条边，其中4条长边c长度与长边a相同，16条边长长度为
12条边长为
4条边长长度为
[0011] 本发明的立体结构通过3D打印棒状体生成，其力学性能强，棒状体之间保留了充 足的空间供骨组织生长，使血管得以顺利穿过，利用该结构可用于生产任何骨骼假体用于 进行保肢治疗。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明立体结构的结构示意图；
[0013] 图2是立体机构中五角十二面体的结构示意图；
[0014] 图3是立体机构中十四面体的结构示意图；
[0015] 图4是图3的仰视图；
[0016] 图5是本发明一个重复单元的前视图；
[0017] 图6是图5的后视图；
[0018] 图7是图5的左视图；
[0019] 图8是图5的右视图；
[0020] 图9是图5的仰视图；
[0021] 图10是图5的俯视图；
[0022] 图11是图5至图10所示重复单元的立体示意图；
[0023] 图12是本发明立体结构应用在肱骨取代的产品结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步说明。
[0025] 如图1至图11所示，一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，由若干棒状体端部连接形 成重复的立体结构，每个重复的立体结构其空间形状是由2个五角十二面体和6个十四面 体组成。
[0026] 任意一个顶点由三根或四根棒状体相连。所述五角十二面体是由12个相同的非 等边五边形组成。
[0027] 所述十四面体含有2个六边形和10个五边形，2个六边形位于相对面且相互平 行。所述非等边五边形含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关系为
.所述十四面体的六边形包括两条平行等长的长边c，以及四条等长的短 边d，十四面体的五边形包括两类：一类含有长边c且，另一类含有短边d。
[0028] 所述十四面体2个六边形的长边c相互垂直。所述十四面体有32条边，其中4条 长边c长度与长边a相同，16条边长长度为
，.12条边长为
4条边 长长度为
[0029] 如图12所示，上述立体结构用于生产制备骨骼假体时，利用3D打印技术根据患者 骨截断情况进行再生打印，该产品用于肱骨截肢，蜂窝结构的两端设有用于插入骨髓腔的 杆状物进行固定。在该结构的基础上还可增设接骨板。
[0030] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：该结构由若干棒状体端部连接形成 重复的立体结构，每个重复的立体结构其空间形状是由2个五角十二面体和6个十四面体 组成。2. 根据权利要求1所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：任意一个顶 点由三根或四根棒状体相连。3. 根据权利要求1所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：所述五角 十二面体是由12个相同的非等边五边形组成。4. 根据权利要求3所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：所述十四面 体含有2个六边形和10个五边形，2个六边形位于相对面且相互平行。5. 根据权利要求4所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：所述 非等边五边形含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关系为所述十四面体的六边形包括两条平行等长的长边c，以及四条等长的短边d，十四面体 的五边形包括两类：一类含有长边c且，另一类含有短边d。6. 根据权利要求5所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：所述十四面 体2个六边形的长边c相互垂直。7. 根据权利要求6所述的一种类蜂窝状骨骼假体立体结构，其特征在于：所述十四面 体有32条边，其中4条长边c长度与长边a相同，16条边长长度为，.12条边长4条边长长度为8. 如权利要求1至7任意一项所述一种类蜂窝状骨骼假体空间结构在制备骨骼假体上 的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种类蜂窝状骨骼假体立体结构及其应用，该结构由若干棒状体端部连接形成重复的立体结构，每个重复的立体结构其空间形状是由2个五角十二面体和6个十四面体组成。本发明的立体结构通过3D打印棒状体生成，其力学性能强，棒状体之间保留了充足的空间供骨组织生长，使血管得以顺利穿过，利用该结构可用于生产任何骨骼假体用于进行保肢治疗。
【IPC分类】A61F2/28
【公开号】CN105287054
【申请号】CN201510744586
【发明人】郝明仲, 孙玉文, 刘冰
【申请人】郝明仲
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月6日