一种基于3D打印的个体化气道支架快速成型模具的制备的制作方法

本发明属于人体气道植介入医疗器械领域，特别涉及一种基于3D打印个体化气道支架模具的制备。

背景技术：

由于肿瘤、气管软化以及插管等所导致的气道狭窄目前已成为一种常见的气道疾病。气道狭窄会导致呼吸困难和供氧不足，严重情况下甚至会导致窒息死亡。临床上通常采用支架植入术来治疗气道狭窄，气道支架的植入可以迅速地扩张气道，缓解患者的呼吸困难。目前临床上采用的气道支架主要有金属网状支架和硅酮支架。由于采用标准化的商业生产模式，上述支架在植入后均不能反应个体性，不能很好的与气道壁贴合，且易发生移位和肉芽组织过度增生等并发症。同时现有商业气道支架的生产工艺流程复杂、成本昂贵。因此，探寻个性化的气道支架及其制备方法成为当务之急。本专利将结合兴新的3D打印与快速成型技术设计、制备个体化的气道支架模具。

技术实现要素：

1)基于患者个体气道的真实解剖结构设计出个体化的气道支架快速成型模具；

2)基于3D打印技术制备个体化的气道支架模具。

本发明上述目的通过以下技术方案来实现：

1)获取患者气道部分的CT影像数据；

2)通过医用图像处理软件重建患者气道的三维数值模型；

3)基于患者气道壁模型设计出个体化气道支架的快速成型模具；

4)3D打印个体化气道支架的模具。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1)现有的商业气道支架属于标准化批量生产，因此无法反应不同患者气道的个体化解剖结构特征。通过本发明快速成型模具所制备的个体化气道支架符合患者个体气道的解剖结构，更加地贴合患者气道，从而降低了支架发生移位的风险，能够抑制气道肉芽组织的过度增生；

2)本专利所采用的技术简便、成本低廉、生产快速，因此能够很好地克服现有商业支架生产工艺流程复杂、成本昂贵等缺陷。

附图说明

图1为个体化气道支架模具的外壳和核心

图2为个体化气道支架模具的上部密封盖

图3为个体化气道支架模具的下部密封盖

图4为模具整合图

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明做进一步详细的描述：

1)获取患者胸部的CT扫描数据，并导入医用图像处理软件中生成气道壁的三维数值模型；

2)将患者气道壁的三维数值模型进行截取病变段气道，并进行光滑处理；

3)将光滑处理后的气道壁扩张10-30％得到个体化气道支架的内壁面，将内壁面再扩张1-4mm得到个体化气道支架的外壁面，并进行内壁面的空腔填充生成3D的实体模具核心，外壁面扩充到1-3mm厚度生成3D实体得到模具的外壳，截取模具外壳的外壁面上、下两端口处一小段，并增加一定厚度得到模具上、下两端的密封盖，(见图2、3)，进而得到完整的个体化气道支架快速成型模具的三维数值模型(见图1、2、3)，图4为模具整合图；

4)将以上设计的个体化气道支架的快速成型模型导入3D打印软件中进行后处理，并进行3D打印；

5)将打印出的个体化气道支架快速成型模具打磨光滑，并在个体化气道支架模具的外壳上打两个小孔用于注入生物相容材料，使其在内部固化成型得到个体化气道支架。