一种膝关节解剖教学模型及其生产方法与流程

本发明涉及膝关节解剖领域，具体为一种膝关节解剖教学模型及其生产方法。

背景技术：

解剖学是了解、熟悉生命体结构的学科，是医学的基础学科之一。解剖学的主要分支有比较解剖学、组织学和人体解剖学。其中，人体解剖学主要研究正常人体的形态和构造。通过了解和熟悉正常人体形态和构造能够在人体的结构发生病变时及时查清发生病变的原因，以便于对疾病进行有效治疗。膝关节由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成，是人体最大最复杂的关节，属于滑车关节。前后交叉韧带事防止胫骨向前和向后移动，前后交叉韧带损伤导致无法正常行走，在治疗的临床实践中，需要重建前后交叉韧带，以达到恢复膝关节正常功能。

现有技术当中的膝关节解剖教学模型及其生产方法，一般采用的是缩小化的解剖模型，不利用仿真教学的实现，同时不能实现对膝关节的内部构造进行清晰的观察，其次现有的完整的膝关节模型采用的是固定的，不易实现关节腔的滑动，因此亟需研发一种膝关节解剖教学模型及其生产方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种膝关节解剖教学模型及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的膝关节解剖教学模型一般采用的是缩小化的解剖模型，不利用仿真教学的实现，同时不能对膝关节的内部构造进行清晰的观察等特性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种膝关节解剖教学模型，包括腓骨、髌骨、胫骨和股骨，所述股骨的底部固定连接有所述胫骨，所述胫骨的后侧壁固定安装所述腓骨，所述胫骨与所述股骨的连接处的前侧固定安装有内侧半月板，所述胫骨与所述股骨的连接处的后侧固定安装有外侧半月板，所述胫骨与所述股骨的前侧壁固定连接有胫侧副韧带，所述胫侧副韧带的右侧壁固定安装有髌韧带，所述胫侧副韧带和髌韧带均为柔性塑胶模型，所述髌韧带的顶部固定连接有髌骨，所述腓骨、髌骨、胫骨和股骨均为pvc材质，所述胫骨和所述股骨的外部均固定连接有肌肉，所述肌肉的外部固定安装有皮肤，所述皮肤为透明的橡胶材质。

优选的，所述股骨的底部通过交叉韧带固定连接所述胫骨。

优选的，所述胫骨的底部和所述股骨的顶部均开有关节窝。

优选的，所述股骨前、后侧壁均安装有神经，所述股骨上的肌肉的后侧壁固定安装有血管。

一种膝关节解剖教学模的生产方法，该生产方法步骤如下：

步骤一：建立三维数字化模型：基于正常人的膝关节建立三维数字化膝关节模型；

步骤二：输入骨骼三维建模：利用cad软件辅助对腓骨、髌骨、胫骨、股骨和半月板分别建立三维建模。

步骤三：输入骨骼肌和韧带的三维建模：利用cad软件辅助对交叉韧带、神经、血管、肌肉、胫侧副韧带和髌韧带分别建立三维建模。

步骤四：打印模型：利用电子束选区熔化3d打印设备按照1:1的比例首先打印内部的骨骼模型，然后在外层打印骨骼肌和韧带等模型，最后在最外层打印一层1毫米厚的皮肤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提供了一种膝关节解剖教学模型及其生产方法，运用的是数字化技术建立的人体1：1解剖模型，用于实现仿真教学，同时通过透明的材质层能清除的观察到膝关节内部的构造，其次膝关节的关节腔上的韧带为弹性材质，能实现关节的活动，便于仿真教学的实现。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的后视图。

图中：1皮肤、2交叉韧带、3外侧半月板、4腓骨、5神经、6血管、7肌肉、8髌骨、9胫骨、10胫侧副韧带、11内侧半月板、12髌韧带、13股骨。

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。

本发明提供一种技术方案：一种膝关节解剖教学模型，用于建立的人体1：1解剖模型，用于实现仿真教学，同时能清除的观察到膝关节内部的构造，请参阅图1，包括腓骨4、髌骨8、胫骨9和股骨13，所述腓骨4、髌骨8、胫骨9和股骨13均为pvc材质，保证骨骼的坚韧度，股骨13的底部固定连接有胫骨9，胫骨9与股骨13的连接处的前侧卡接有内侧半月板11，胫骨9与股骨13的连接处的后侧卡接有外侧半月板3，胫骨9与股骨13的前侧壁粘接有胫侧副韧带10，胫侧副韧带10的右侧壁粘接有髌韧带12，所述胫侧副韧带10和髌韧带12均为柔性塑胶模型，髌韧带12的顶部粘接髌骨8，胫骨9和股骨13的外部均固定连接有肌肉7，肌肉7的外部固定安装有皮肤1，胫骨9的底部和股骨13的顶部均开有关节窝，请参阅图2，胫骨9的后侧壁粘接腓骨4，股骨13的底部通过交叉韧带2固定粘合连接胫骨9，股骨13前、后侧壁均卡接有神经5，股骨13上的肌肉7的后侧壁卡接血管6，所述皮肤1为透明的橡胶材质。

一种膝关节解剖教学模的生产方法，该生产方法步骤如下：

步骤一：建立三维数字化模型：基于正常人的膝关节建立三维数字化膝关节模型；

步骤二：输入骨骼三维建模：利用cad软件辅助对腓骨、髌骨、胫骨、股骨和半月板分别建立三维建模。

步骤三：输入骨骼肌和韧带的三维建模：利用cad软件辅助对交叉韧带、神经、血管、肌肉、胫侧副韧带和髌韧带分别建立三维建模。

步骤四：打印模型：利用电子束选区熔化3d打印设备按照1:1的比例首先打印内部的骨骼模型，然后在外层打印骨骼肌和韧带等模型，最后在最外层打印一层1毫米厚的皮肤。

在具体的使用过程中，当需要本发明在使用的过程中首先将胫骨9和股骨13的外部安装有肌肉7，肌肉7的外部设置有透明的材质层皮肤1，利于观察内部的构造，同时胫骨9与股骨13之间连接有外侧半月板3和内侧半月板11，股骨13的右侧壁设置有髌骨8，模型按照1：1的解剖模型进行设计，实现仿真教学。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开的属于膝关节解剖领域，具体为一种膝关节解剖教学模型及其生产方法，包括腓骨、髌骨、胫骨和股骨，所述股骨的底部固定连接有所述胫骨，所述胫骨的后侧壁固定安装所述腓骨，所述胫骨与所述股骨的连接处的前侧固定安装有内侧半月板，所述胫骨与所述股骨的连接处的后侧固定安装有外侧半月板，所述胫骨与所述股骨的前侧壁固定连接有胫侧副韧带，所述胫侧副韧带的右侧壁固定安装有髌韧带，所述胫侧副韧带和髌韧带均为柔性塑胶模型，所述髌韧带的顶部固定连接有髌骨，所述腓骨、髌骨、胫骨和股骨均为PVC材质，该发明具有建立了人体1：1解剖模型，用于实现仿真教学，同时能清除的观察到膝关节内部的构造的综合效果。

技术研发人员：刘炯;刘新平;雷亚州
受保护的技术使用者：刘炯;刘新平
技术研发日：2019.01.22
技术公布日：2019.05.03