一种多段式人工肋骨3D打印装置及方法与流程

一种多段式人工肋骨3d打印装置及方法
技术领域
1.本发明涉及3d打印设备技术领域，尤其涉及一种多段式人工肋骨3d打印装置及方法。


背景技术：

2.一些患者在切除肋骨之后会通过3d打印机制作出来的人工肋骨进行置换，但是由于制作人工肋骨的材料硬度高于人体骨骼，弹性较差，形变能力不足,不同程度的限制了胸廓的扩张和缩小运动，并且由于替换后人工肋骨难以附着肋间肌肉群，使其上下的肋间肌肉群失去作用,因此设计出一种多段式人工肋骨，该人工肋骨两端具有榫槽或榫头结构，且不同结构的人工肋骨由滑动榫连接，组合成多段式人工肋骨，多段式人工肋骨可以在滑动榫槽中作定向的伸缩运动，伸缩运动的幅度被销钉所限制，这种肋骨置换入病人体内后，可以随着病人胸廓的扩张或收缩，被动的伸长或缩短，不再约束胸廓和肺叶的运动，达到在满足肋骨的解剖学功能修复的同时，把对其生理功能的影响降到最低，提高术后病人的体能和生活质量的目的，而不同形状、不同大小、不同规格及不同类型的标准化人工肋骨模块一般都是将通过ct或核磁共振等医学影像数据输入3d打印装置中的数控机构制作出来的。
3.现有的3d打印装置中的移动平台长时间使用过后需要进行更换，而移动平台一般都是通过螺钉螺母固定件与升降气缸的驱动轴固定连接，从而导致在对其进行安装和拆卸的时候步骤较为繁琐。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，现有的3d打印装置中的移动平台长时间使用过后需要进行更换，而移动平台一般都是通过螺钉螺母固定件与升降气缸的驱动轴固定连接，从而导致在对其进行安装和拆卸的时候步骤较为繁琐，而提出的一种多段式人工肋骨3d打印装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种多段式人工肋骨3d打印装置，包括机体，
7.所述机体内底壁垂直固定安装有升降气缸，所述升降气缸的驱动轴顶端固定安装有安装杆，所述安装杆的顶端设有移动平台，所述机体侧壁开设有安装槽，所述安装槽内设有用于输入ct或核磁共振等医学影像数据的数控机构；
8.拆装组件，所述拆装组件用于移动平台与安装杆顶端之间的安装与拆卸，所述拆装组件包括滑块、抵环和两根对称转动安装在安装杆侧壁的锁定杆，所述安装杆表面开设有螺纹，所述滑块螺纹套接在安装杆上，所述滑块侧壁对称固定安装有l型的连接杆，所述抵环的下表面与两根连接杆的顶端固定连接，所述移动平台的下表面对称开设有分别用于让两根锁定杆端部进入的锁定槽。
9.优选的，所述移动平台的下表面中心处垂直开设有插槽，所述插槽槽壁对称垂直开设有滑槽，所述安装杆侧壁对称固定安装有插块。
10.优选的，所述安装槽槽口处设有透明的保护板，所述保护板通过锁定组件锁定自身在机体侧壁的位置。
11.优选的，所述锁定组件包括固定安装在保护板表面的插板、第一弹簧杆、固定安装在第一弹簧杆顶端的移动板、两根垂直固定安装在移动板下表面的插杆和传动部件，所述机体一侧壁开设有第一安装口和第二安装口，所述第二安装口与第一安装口相连通，所述第一弹簧杆垂直固定安装在第二安装口内，所述插板上表面垂直开设有两个用于让两根插杆插入的插口，所述传动部件用于控制第一弹簧杆收缩。
12.优选的，所述传动部件包括第二弹簧杆、固定套接在第二弹簧杆上的l型的连接板、固定安装在移动板一端的第一斜块和固定安装在连接板表面的第二斜块，所述第一斜块与第二斜块的斜面相抵，所述机体一侧壁固定安装有安置板，所述第二弹簧杆一端固定安装在安置板的表面，所述第二弹簧杆通过限位部件限制伸缩。
13.优选的，所述限位部件包括固定安装在第二弹簧杆端部的空心板和滑动插设在空心板内的滑板，所述机体一侧壁开设有用于让滑板插入的限位槽。
14.优选的，所述滑板远离机体的一面固定安装有拉杆，所述拉杆的一端固定安装有圆球。
15.本发明中，适用于所述3d打印装置的使用方法包括如下步骤：
16.s1：首先将移动平台的下表面中心处与安装杆的顶端相抵；
17.s2：转动螺纹套接在安装杆上的滑块，控制滑块在安装杆上上移，使抵环的上表面推动两根锁定杆发生转动，直到两根锁定杆远离安装杆的一端分别插入移动平台下表面开设的两个锁定槽内即可完成移动平台的安装；
18.s3：将由ct或核磁共振等医学影像数据拟合出的多段式人工肋骨的弧度和长度输入数控机构中；
19.s4：此时等待装置打印多段式人工肋骨即可。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、通过拆装组件可以快速实现转动安装在安装杆侧壁的两根锁定杆转动进出开设在移动平台下表面的两个锁定槽，从而可以达到快速完成移动平台与安装杆之间的拆装，避免了使用螺钉螺母固定件的繁琐步骤，方便快捷，提高了更换移动平台的工作效率；
22.2、通过设置保护板可以避免外界的一些杂物进入数控机构，而且通过锁定组件与传动部件之间的配合可以快速实现两根插杆进出两个插口，从而可以达到快速将表面磨损较为严重或是堆积灰尘较多的保护板拆卸下来进行清理过后再安装回去。
附图说明
23.图1为本发明提出的一种多段式人工肋骨3d打印装置的正面立体截面结构示意图；
24.图2为本发明提出的一种多段式人工肋骨3d打印装置的侧视立体截面结构示意图；
25.图3为本发明提出的一种多段式人工肋骨3d打印装置的仰视立体截面结构示意图；
26.图4为图1中a处放大结构示意图；
27.图5为图2中b处放大结构示意图；
28.图6为图3中c处放大结构示意图。
29.图中：1机体、2升降气缸、3移动平台、4安装槽、5数控机构、6安装杆、7滑块、8抵环、9锁定杆、10连接杆、11锁定槽、12保护板、13插槽、14拉杆、15插块、16插板、17第一弹簧杆、18移动板、19插杆、20第一安装口、21第二安装口、22插口、23第二弹簧杆、24连接板、25第一斜块、26第二斜块、27空心板、28滑板、29限位槽。
具体实施方式
30.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。
31.参照图1-6，一种多段式人工肋骨3d打印装置，包括机体1，
32.机体1内底壁垂直固定安装有升降气缸2，升降气缸2的驱动轴顶端固定安装有安装杆6，安装杆6的顶端设有移动平台3，机体1侧壁开设有安装槽4，安装槽4内设有用于输入ct或核磁共振等医学影像数据的数控机构5；
33.拆装组件，拆装组件用于移动平台3与安装杆6顶端之间的安装与拆卸，拆装组件包括滑块7、抵环8和两根对称转动安装在安装杆6侧壁的锁定杆9，安装杆6表面开设有螺纹，滑块7螺纹套接在安装杆6上，滑块7侧壁对称固定安装有l型的连接杆10，抵环8的下表面与两根连接杆10的顶端固定连接，移动平台3的下表面对称开设有分别用于让两根锁定杆9端部进入的锁定槽11。
34.应用上技术方案的实施例中，首先将移动平台3的下表面中心处与安装杆6的顶端相抵，转动螺纹套接在安装杆6上的滑块7，控制滑块7在安装杆6上上移，使抵环8的上表面推动两根锁定杆9发生转动，直到两根锁定杆9远离安装杆6的一端分别插入移动平台3下表面开设的两个锁定槽11内即可完成移动平台3的安装，将由ct或核磁共振等医学影像数据拟合出的多段式人工肋骨的弧度和长度输入数控机构5中，此时等待装置打印多段式人工肋骨即可，在拆卸移动平台3的时候也只要转动滑块7使滑块7带着抵环8下移，抵环8在下移的过程中便不再给与两根锁定杆9向上的抵压作用力，从而两根锁定杆9便会在自身重力的作用下向下方发生转动并从两个锁定槽11内移出，此时将移动平台3取下即可。
35.本实施例中优选的技术方案，移动平台3的下表面中心处垂直开设有插槽13，插槽13槽壁对称垂直开设有滑槽，安装杆6侧壁对称固定安装有插块15。在将移动平台3的下表面中心处搭在安装杆6上的时候无需花费时间去对准，只要使安装杆6插入插槽13内即可，并且当安装杆6插入插槽13内的时候，两个插块15也会分别滑入两个滑槽内，提高了移动平台3与安装杆6安装的稳定性。
36.本实施例中优选的技术方案，安装槽4槽口处设有透明的保护板12，保护板12通过锁定组件锁定自身在机体1侧壁的位置。保护板12可以避免外界的杂物进入数控机构5内，且通过锁定组件可以达到快速将表面磨损较为严重或是堆积灰尘较多的保护板12拆卸下来进行清理过后再安装回去。
37.本实施例中优选的技术方案，锁定组件包括固定安装在保护板12表面的插板16、第一弹簧杆17、固定安装在第一弹簧杆17顶端的移动板18、两根垂直固定安装在移动板18下表面的插杆19和传动部件，机体1一侧壁开设有第一安装口20和第二安装口21，第二安装
口21与第一安装口20相连通，第一弹簧杆17垂直固定安装在第二安装口21内，插板16上表面垂直开设有两个用于让两根插杆19插入的插口22，传动部件用于控制第一弹簧杆17收缩。在安装保护板12的时候，首先将保护板12表面的插板16插入第一安装口20内，然后通过传动部件控制第一弹簧杆17收缩，位于第一弹簧杆17顶端的移动板18便会带着两根插杆19下移，直到两根插杆19分别进入两个插口22内的时候即可形成卡接，保护板12与机体1侧壁之间的安装便完成了。
38.本实施例中优选的技术方案，传动部件包括第二弹簧杆23、固定套接在第二弹簧杆23上的l型的连接板24、固定安装在移动板18一端的第一斜块25和固定安装在连接板24表面的第二斜块26，第一斜块25与第二斜块26的斜面相抵，机体1一侧壁固定安装有安置板，第二弹簧杆23一端固定安装在安置板的表面，第二弹簧杆23通过限位部件限制伸缩。当插板16插入第一安装口20内的时候，此时拉动第二弹簧杆23使其拉伸，第一斜块25的斜面会与第二斜块26的斜面滑动接触，在斜面的抵压作用力下，第一弹簧杆17会发生收缩，从而两根插杆19在此时也会下移并分别进入两个插口22内形成卡接，保护板12与机体1侧壁之间的安装便就完成了，然后再通过限位部件限制第二弹簧杆23收缩复位即可。
39.本实施例中优选的技术方案，限位部件包括固定安装在第二弹簧杆23端部的空心板27和滑动插设在空心板27内的滑板28，机体1一侧壁开设有用于让滑板28插入的限位槽29。当第二弹簧杆23处于拉伸状态的时候，此时两根插杆19也会插入两个插口22内，此时滑板28与限位槽29的位置对应，然后推动位于空心板27内的滑板28滑入限位槽29内，此时松开第二弹簧杆23，在第二弹簧杆23的弹性势能下，位于限位槽29内的滑板28表面会紧紧的与限位槽29的槽壁相抵，从而可以限制第二弹簧杆23收缩，从而两根插杆19也会一直位于两个插口22内，只有当工作人员控制滑板28从限位槽29内移出的时候，此时第二弹簧杆23便会复位，进而两根插杆19也会从两个插口22内移出，进而解除保护板12与机体1侧壁之间的安装。
40.本实施例中优选的技术方案，滑板28远离机体1的一面固定安装有拉杆14，拉杆14的一端固定安装有圆球。拉动或是推动圆球即可控制拉杆14带着滑板28在空心板27内进行移动，较为方便。
41.本发明中，适用于3d打印装置的使用方法包括如下步骤：
42.s1：首先将移动平台3的下表面中心处与安装杆6的顶端相抵；
43.s2：转动螺纹套接在安装杆6上的滑块7，控制滑块7在安装杆6上上移，使抵环8的上表面推动两根锁定杆9发生转动，直到两根锁定杆9远离安装杆6的一端分别插入移动平台3下表面开设的两个锁定槽11内即可完成移动平台3的安装；
44.s3：将由ct或核磁共振等医学影像数据拟合出的多段式人工肋骨的弧度和长度输入数控机构5中；
45.s4：此时等待装置打印多段式人工肋骨即可。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。