一种3D打印颅骨矫形器的制作方法

一种3d打印颅骨矫形器
技术领域
1.本实用新型涉及医疗器械，具体涉及一种3d打印颅骨矫形器


背景技术：

2.随着环境污染，生活压力增加，颅骨畸形的患者进一步增加，对于由于睡姿不良导致头部后天畸形的患儿可通过头部矫形装置进行矫正，对于严重的先天颅缝早闭患儿，目前治疗方式多采用通过外科手术的方式，直接对患者的头部骨块重新排列，使其获得与患者实际年龄相近的颅骨形态。但是由于患者接受手术的年龄较小，在术后的很长一段时间内，颅骨非常脆弱，需要谨慎的保护患者头部，往往对患者家属的日常护理造成负担，但是现存的矫形器使用不方便，矫形器都是一体化成型的，直接戴在患者头上比较麻烦，另外对于初次戴婴儿来说，婴儿会出现排斥情况等等。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种头部矫形器，以维持、提高、纠正颅骨整形术后的手术效果，维持及保护患者头部形态，减轻患者日常护理负担。同时对于睡偏头的患儿可通过头盔装置进行头部轮廓矫正的一种3d打印颅骨矫形器。
4.本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种3d打印颅骨矫形器，包括前头盔与后头盔，前头盔与后头盔通过转轴固定在一起形成头盔外壳，前头盔固定有贴合患者头颅前额部的前保护盖，后头盔上固定有贴合患者头颅枕骨部位的后保护盖，前头盔与后头盔内都设有镂空结构的内衬，内衬的形状与正常的人群的颅骨形态接近，头盔外壳与内衬之间设有气囊，气囊的一侧与头盔外壳内侧面固定，气囊的另一侧与内衬固定，气囊上设有进气口与出气口，前头盔与后头盔之间设有魔术贴。
5.所述的头盔外壳外部固定有播放器。
6.所述的内衬内部固定有环形泡沫衬垫。
7.所述的气囊与内衬之间设有压力传感器，头盔外壳外部固定有显示屏，显示屏与压力传感器连接。
8.所述的前头盔与后头盔以及内衬都是通过3d打印技术制作而成。
9.所述内衬包括两个前内衬与两个后内衬，两个前内衬对称固定在前头盔内，两个后内衬对称固定在后头盔内。
10.所述的气囊包括多个气囊单元，若气囊单元连接处均通过连接气孔两两连通，气囊单元呈弧形均匀分布于头盔外壳与内衬之间，气囊单元内部容积范围为15cm，相邻的两个气囊之间设有间距为1mm的间隙。
11.相对于现有技术，本实用新型通过3d打印的头盔外壳以及内衬，制作简单使用方便，前头盔与后头盔的设置可方便将矫形器的穿戴，另外通过在内衬上设计设置合适的镂空，从立体三维结构上对患者的头部轮廓进行纠正，多孔结构在保证产品强度的前提下进行轻量化设计提高产品的舒适度3d打印，立体纠正头部轮廓，轻量化设计，气囊的设计能够
调整内衬对患者头部的纠正力，保证了矫形器的使用效率，结构简单，实用性高。
附图说明
12.图1是本实用新型的主视图。
13.图2是本实用新型的结构示意图。
14.图3是图2的局部剖视图。
15.图4是本实用新型的仰视图。
16.其中，1是前头盔；2是后头盔；3是转轴；4是头盔外壳；5是内衬；6是气囊；7是魔术贴；8是气囊单元；9是播放器；10是泡沫衬垫。
具体实施方式
17.如附图所示，本实用新型包括前头盔1与后头盔2，前头盔1与后头盔2通过转轴3固定在一起形成头盔外壳4，前头盔1固定有贴合患者头颅前额部的前保护盖，使得前头盔1保护患者的前额，后头盔2上固定有贴合患者头颅枕骨部位的后保护盖，从而使得后头盔2保护患儿的后脑，头盔外壳4设有镂空结构的内衬5，所述内衬5包括两个前内衬与两个后内衬，两个前内衬对称固定在前头盔1内，两个后内衬对称固定在后头盔2内，内衬5的形状与正常的人群的颅骨形态接近，内衬5可纠正患儿头形态，镂空结构的内衬5使得对于患儿畸形严重骨块部位给于更高的孔隙率，便于患儿从立体结构上颅骨调整，前头盔1与前内衬之间、后头盔2与后内衬之间都设有气囊6，气囊6的一侧与头盔外壳4内侧面固定，气囊6的另一侧与内衬5固定，气囊6上设有进气口与出气口，通过出气口向气囊6中送气，从而调整内衬5对婴儿头部的纠正力，另外气囊6也起到保护婴儿头部的作用，当外部冲击力作用到婴儿头部时候，气囊6能够起到缓冲作用，防止婴儿收到伤害，前头盔1与后头盔2之间设有魔术贴7，通过魔术贴7上前头盔1与后头盔2合并在一起。
18.所述的头盔外壳4外部固定有播放器9，使用者可通过播放器9播放音乐，不仅可以是的孩子放松心情，也可以防止孩子哭闹。
19.所述的内衬5内部固定有环形泡沫衬垫10，泡沫衬垫10可提高患儿佩戴的舒适度。
20.所述的气囊6与内衬5之间设有压力传感器，头盔外壳4外部固定有显示屏，显示屏与压力传感器连接，压力传感器可检测到气囊6与内衬5之间的压力，压力传感器将压力值传递给显示屏，通过显示屏显示气囊6与内衬5之间的压力，从而检测内衬5对婴儿头部的纠正力，防止纠正力过大，使得婴儿不舒服，或者纠正力过小使得矫正装置使用效率减小。
21.所述的前头盔1与后头盔2以及内衬5都是通过3d打印技术制作而成，方便快捷，且前头盔1与后头盔2为光敏树脂材料或者尼龙材料。
22.所述的气囊6包括多个气囊单元8，若气囊单元8连接处均通过连接气孔两两连通，气囊单元8呈弧形均匀分布在头盔外壳4与内衬5之间，气囊单元8内部容积范围为15cm左右，相邻的两个气囊6之间设有间距为1mm的间隙，间隙使得方便气囊单元8膨胀与收缩。
23.使用前：首先打印出内衬5以及头盔外壳4；对于睡偏头的患者，本产品通过对患儿头部数据测量分析，通过3d打印机打印出内衬5以及头盔外壳4，使得内衬5以及头盔外壳4调整患儿头部的压力分布，从而实现纠正患儿头形态。
24.对于严重的颅缝早闭患者，本产品通过数据测量患儿术前的颅骨形态、软组织形
态，结合颅骨整形手术规划，利用计算机三维软件对患者的颅骨重新排列，使之与正常的人群的颅骨形态接近，并以此数据为基础结合儿童颅骨生长标准，虚拟手术规划，通过3d打印机打印出内衬5以及头盔外壳4。
25.将前头盔1与后头盔2分别盖在患者头上，在通过魔术贴7将前头盔1与后头盔2固定在一起，从而使得前头盔1与后头盔2固定在患者头部，通过气囊6的充气孔向气囊6内充气，且一边充气一边观察固定在头盔外壳4上显示屏的读数，控制内衬5与患者头部之间的压力，防止压力过大使得患者不适，或者压力过小使矫正力过小，充气完毕后，可将固定在头盔外壳4上的播放器9打开，对患者播放优雅的音乐，从而转移患者的注意力，使得患者放松心情。
26.本实用新型通过矫形器对患者头部进行保护，对于绝大部分患者来说通过手术矫正已经达到了矫正患者至正常颅骨形态的目的，但对于部分患者仍需要采用头部矫形装置来继续优化，从而达到治疗效果的目的，同时可以在较长的时间内保护患者脆弱的头部。
27.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种3d打印颅骨矫形器，包括前头盔(1)与后头盔(2)，其特征在于：前头盔(1)与后头盔(2)通过转轴(3)固定在一起形成头盔外壳(4)，前头盔(1)固定有贴合患者头颅前额部的前保护盖，后头盔(2)上固定有贴合患者头颅枕骨部位的后保护盖，前头盔(1)与后头盔(2)内都设有镂空结构的内衬(5)，头盔外壳(4)与内衬(5)之间设有气囊(6)，气囊(6)的一侧与头盔外壳(4)内侧面固定，气囊(6)的另一侧与内衬(5)固定，气囊(6)上设有进气口与出气口，前头盔(1)与后头盔(2)之间设有魔术贴(7)。2.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述的头盔外壳(4)外部固定有播放器(9)。3.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述的内衬(5)内部固定有环形泡沫衬垫(10)。4.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述的气囊(6)与内衬(5)之间设有压力传感器，头盔外壳(4)外部固定有显示屏，显示屏与压力传感器连接。5.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述的前头盔(1)与后头盔(2)以及内衬(5)都是通过3d打印技术制作而成。6.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述内衬(5)包括两个前内衬与两个后内衬，两个前内衬对称固定在前头盔(1)内，两个后内衬对称固定在后头盔(2)内。7.根据权利要求1所述的一种3d打印颅骨矫形器，其特征在于：所述的气囊(6)包括多个气囊单元(8)，若气囊单元(8)连接处均通过连接气孔两两连通，气囊单元(8)呈弧形均匀分布于头盔外壳(4)与内衬(5)之间，气囊单元(8)内部容积范围为15cm，相邻的两个气囊(6)之间设有间距为1mm的间隙。

技术总结
本实用新型公开了一种3D打印颅骨矫形器，包括前头盔与后头盔，前头盔与后头盔通过转轴固定在一起形成头盔外壳，前头盔固定有贴合患者头颅前额部的前保护盖，后头盔上固定有贴合患者头颅枕骨部位的后保护盖，前头盔与后头盔内都设有镂空结构的内衬，内衬的形状与正常的人群的颅骨形态接近，头盔外壳之间设有气囊，气囊的一侧与头盔外壳内侧面固定，气囊的另一侧与内衬固定，气囊上设有进气口与出气口，前头盔与后头盔之间设有魔术贴；本实用新型通过3D打印的头盔外壳以及内衬，制作简单使用方便，轻量化设计，可通过气囊的调节内衬对患者头部的纠正力，保证了矫形器的使用效率，结构简单，实用性高。实用性高。实用性高。


技术研发人员：郭安娣
受保护的技术使用者：本时智能技术发展（上海）有限公司
技术研发日：2020.07.15
技术公布日：2021/10/15