一种利用3D打印技术制作颅骨修补材料的制作方法与流程

本发明涉及增材制造技术领域，具体为一种利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法。

背景技术：

颅脑外伤、脑出血出现颅内高压时，目前国内外一致都采用去骨瓣减压术，目的就是让肿胀的脑组织有空间膨胀释放压力，去除的颅骨也能释放出来一定的空间，从而达到减压目的，但是人为的造成了“颅骨缺损”。

在我国近10年的交通事故中，颅脑损伤在各类创伤中占第2位，其发生率为22-42%，每年大约有60万人次，死亡10万人以上；脑血管疾病患病率868.7人/10万人口，急性期死亡率有50%，目前颅骨缺损修补材料普遍采用钛网（要做二维设计、三维处理、电脑塑形等），钛金属生物相容性差，缺点多，现在最好的颅骨修补材料是peek材料，但价格昂贵。

去骨瓣减压手术后，常常在3-6个月后需要再次进行颅骨修补手术，（需要二次颅骨修补手术），再次颅骨修补手术的创伤性较大以及再次手术费用较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法，包括杯体、升降机构和树脂槽，包括以下三个步骤；

步骤一：所述使用前，先获取病人颅骨ct影像数据，通过电脑中专业软件进行建模和进行数据修补等处理，处理后将它拷贝到3d打印机中，曝光模块根据所设定的数据对玻璃窗口发射紫外光，在照射的过程中升降机构缓慢向上进行滑动，从而带动基板进行移动，基板在活动的过程中被紫外光所照射后的树脂槽内部的树脂在基板的底部进行凝固，而没有被紫外光所照射的树脂保持液体的状态，打印好后，取出打印颅骨模型进行人工清洗、打磨等后处理，处理后对打印颅骨模型进行清洗、消毒、包装；

步骤二：所述将病人颅骨骨瓣取下后，经过简单处理，放入杯体的内部，装置连接电源后按下电机座的表面设置有开关，电机座的顶部固定安装有电机轴带动电机轴的表面固定安装有刀片进行转动，从而实现对病人的颅骨骨瓣进行粉碎，并粉碎成1-2见方的颗粒；

步骤三：所述将粉碎的骨微粒与一定比例的生物胶掺和一起搅拌均匀，搅拌均匀后将生物胶混合好的骨微粒倒入打印颅骨模型中，倒入一半后，刮平，此时，放置支撑网格线，放好后倒入剩下的骨微粒直至到轮廓边缘高度，刮平，刮平后对成型的骨微粒骨瓣进行固化，固化后取出骨微粒骨瓣植回病人颅内。

进一步，所述打印颅骨模型在进行人工清洗、打磨等后处理之后，放置在无菌空间内在固化20-30分钟。

进一步，所述杯体的顶部固定安装有盖子，且杯体的一侧固定安装有把手。

进一步，所述手术前打印颅骨模型在普通房间进行即可，成品要经过严格消毒，无菌包装，待用，整个过程需要60-90分钟左右。

进一步，步骤二与步骤三是在手术室内进行，整个过程都在无菌状态下操作，操作时间约为15-20分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法通过在杯体的顶部固定安装有盖子，在使用时可以对病人颅骨骨瓣进行粉碎的过程中，避免病人颅骨骨瓣碎体从装置的内部飞出，从而提高装置的实用性，而通过在杯体的一侧固定安装有把手，在使用时可以更方便使用人员对装置进行移动，提高装置的实用性与便携性，且通过在步骤二与步骤三是在手术室内进行，整个过程都在无菌状态下操作，操作时间约为15-20分钟，从而避免了二次颅骨修补手术，减少了再次颅骨修补手术的创伤，节约了再次手术费用，通过在电机座的顶部固定安装有电机轴带动电机轴的表面固定安装有刀片进行转动，从而实现对病人的颅骨骨瓣进行粉碎，通过在打印颅骨模型之间放置支撑网格线，可以有效地增加打印颅骨模型整体的稳固性，从而使装置更加的牢固。

附图说明

图1为本发明的颅骨粉碎机图；

图2为本发明的3d打印颅骨模型设备结构图；

图3为本发明的3d打印颅骨模型设备结构图；

图4为本发明的3d打印技术分步制作颅骨修补材料的技术方案流程图。

图中：1、杯体；2、刀片；3、电机座；4、盖子；5、把手；6、电机轴；7、开关；8、基板；9、紫外光；10、曝光模块；11、升将机构；12、树脂；13、树脂槽；14、玻璃窗口；15、打印颅骨模型。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供的实施例：一种利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法，包括杯体1、升降机构11和树脂槽13，包括以下三个步骤；

步骤一：使用前，先获取病人颅骨ct影像数据，通过电脑中专业软件进行建模和进行数据修补等处理，处理后利用移动硬盘将它拷贝到dlp3d打印机中，曝光模块10根据所设定的数据对玻璃窗口14发射紫外光9，在照射的过程中升降机构11以每次上升50-100微米高度缓慢向上进行滑动，从而带动基板8进行移动，基板8在活动的过程中被紫外光9所照射后的树脂槽13内部的树脂12在基板8的底部进行凝固，投影仪再次投射形成一个截面，此截面与上一个截面黏合，循环往复，最终形成要制作的颅骨模型，再从基台上取下，而没有被紫外光9所照射的树脂12保持液体的状态，打印好后，取出后对打印颅骨模型15进行人工清洗、打磨等后处理，处理后对打印颅骨模型15进行清洗、消毒、包装；

步骤二：将病人颅骨骨瓣取下后，经过简单处理，放入杯体1的内部，装置连接电源后按下电机座3的表面设置有开关7，装置的整体通电，电机座3的顶部固定安装有电机轴6带动电机轴6的表面固定安装有刀片2进行转动，从而实现对病人的颅骨骨瓣进行粉碎，并粉碎成1-2mm见方的颗粒，然后断开电源；

步骤三：将粉碎的骨微粒与一定比例的生物胶掺和一起人工进行搅拌均匀，搅拌均匀后将生物胶混合好的骨微粒倒入打印颅骨模型15中，倒入一半后，利用专业的工具对骨微粒的表面进行刮平，此时，放置支撑网格线，放好后倒入剩下的骨微粒直至到轮廓边缘高度，利用专业的工具对骨微粒的表面进行刮平，刮平后对成型的骨微粒骨瓣进行固化，固化后取出骨微粒骨瓣植回病人颅内。

进一步，打印颅骨模型15在进行人工清洗、打磨等后处理之后，放置在无菌空间内在固化20-30分钟，从而使打印颅骨模型15成型后更加的稳固。

进一步，杯体1的顶部固定安装有盖子4，可以对病人颅骨骨瓣进行粉碎的过程中，避免病人颅骨骨瓣碎体从装置的内部飞出，从而提高装置的实用性，且杯体1的一侧固定安装有把手5，可以更方便使用人员对装置进行移动，提高装置的实用性与便携性。

进一步，手术前打印颅骨模型15在普通房间进行即可，成品要经过严格消毒，无菌包装，待用，整个过程需要60-90分钟左右，从而保证装置一直处于无菌的状态中，避免受到细菌感染。

进一步，步骤二与步骤三是在手术室内进行，整个过程都在无菌状态下操作，操作时间约为15-20分钟，从而避免了二次颅骨修补手术，减少了再次颅骨修补手术的创伤，节约了再次手术费用。

一种利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法，颅骨粉碎机包括杯体1、电机座3和盖子4，电机座3的表面设置有开关7，电机座3的顶部固定安装有电机轴6，电机轴6的表面固定安装有刀片2，电机轴6外围的电机座3顶部固定安装有杯体1，杯体1的顶部固定安装有盖子4；

3d打印颅骨模型设备包括曝光模块10、升降机构11和树脂槽13，其特征在于：曝光模块10的上端固定安装有玻璃窗口14，玻璃窗口14的上端固定安装有树脂槽13，且树脂槽13的内部设置有树脂12，树脂槽13的一侧固定安装有升降机构11，升降机构11一侧的树脂槽13顶部固定安装有基板8，基板8的下端固定安装有打印颅骨模型15。

总结：

本专利通过设计了一种利用3d打印技术制作颅骨修补材料的制作方法，用来针对颅脑创伤或者脑血管疾病导致颅内高压的患者进行去骨瓣减压手术时，将手术中取下的病人颅骨骨瓣通过本方案制作成骨微粒骨瓣并植回病人颅内以减轻患者需二次手术的痛苦以及降低用其它手术方案而产生的高价手术费用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。