CN104842125A - 修补颅骨用钛合金网制造方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种修补颅骨用钛合金网制造方法，包括下列步骤：获取损伤颅骨的CT扫描数据；将获得的损伤颅骨数据输入雕铣机，通过雕铣机生成具有伤口的颅骨模型；使用三维软件修补损伤颅骨数据，并将修复后的颅骨数据输入激光成型机，通过激光成型机烧制伤口模具，烧制伤口模具使用的材料为热塑性粉末，将钛合金网放入模具中，通过压力机加压，成型伤口形状的钛合金网；将成型后的钛合金网贴合到所述颅骨模型的伤口处，并修剪所述钛合金网，使修剪后的钛合金网的外边缘超出伤口边缘。通过本发明能够获得与损伤颅骨形状相同并且在手术中能够直接使用的钛合金网。本发明还公开了一种修补颅骨用钛合金网制系统。

Description

修补颅骨用钛合金网制造方法及系统
技术领域
本发明涉及外科颅骨修复领域，尤其涉及一种修补颅骨用钛合金网的制造方法及系统。
背景技术
在脑神经外科中，在颅骨受到创伤、感染或出现肿瘤后在手术时需要对颅骨进行修复，用于修补患者颅骨损伤的材料一般有硅胶、有机玻璃、高分子材料、方孔钛金属板和棱形网孔等。硅胶、有机玻璃、高分子材料的缺点是易老化、易脆，而且在人体内有一定的组织反应；采用金属钛合金网，如申请号902003782、专利权人为中国人民解放军第三医院、名称为钛网片的专利，它是在钛基板上制成具有棱形网孔的钛网板。采用钛金属材料具有化学性能稳定、生物组织适应性好、强度高、无磁性、质轻、不影响X射线照射等优点。但上述钛金属板都有共同的缺点，由于钛板为一整块平板，在手术中要将其弯曲成贴近颅骨的近似半球面的形状比较困难，而且成形周边易起皱，导致颅骨修补后外观不理想，严重的易磨破头皮，造成感染；同时当紧固螺钉固定时容易脱开，造成对钛金属板的紧固失效。
发明内容
本发明目的是提供一种修补颅骨用钛合金网制造方法，能够获得与损伤颅骨形状相同并且在手术中能够直接使用的钛合金网。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种修补颅骨用钛合金网制造方法，包括下列步骤：
S10、获取损伤颅骨的CT扫描数据；
S20、将获得的损伤颅骨数据输入雕铣机，通过雕铣机生成具有伤口的颅骨模型；使用三维软件修补损伤颅骨数据，将修复后的颅骨数据输入激光成型机，通过激光成型机烧制伤口模具，烧制伤口模具使用的材料为热塑性粉末，将钛合金网放入模具中，通过压力机加压，成型伤口形状的钛合金网；
S30、将成型后的钛合金网贴合到所述颅骨模型的伤口处，并修剪所述钛合金网，使修剪后的钛合金网的外边缘超出伤口边缘。
可选的，所述S20中，将获得的伤口模具清灰后，对伤口模具进行刷胶，在刷胶时将模具内外涂抹均匀，所刷胶为环氧树脂A+B胶，在刷胶后对伤口模具进行烘干硬化，烘干时间为10分钟，烘干温度为58.5℃。
可选的，所述步骤S20中，在刷胶时环氧树脂A+B胶渗入伤口模具的深度为3毫米。
可选的，所述步骤S20中所使用的烘干设备为恒温烘焙箱。
可选的，所述伤口颅骨模型采用ABS树脂加工而成。
可选的，所述步骤S20中，所使用的钛合金网包括多个环和连接杆，所述多个环通过连接杆相互连接而成。
可选的，所述步骤S30中，在修剪钛合金网时，修剪后的钛合金网边缘与伤口边缘之间具有两个环，在修剪钛合金网时，由连接杆的端部剪断，使修剪后的钛合金网的每个连接杆的两端均连接一个所述环。
本发明还提供了一种修补颅骨用钛合金网制造系统，包括雕铣机、激光成型机和压力机，所述雕铣机用于接收损伤颅骨的CT扫描数据并雕铣伤口颅骨模型，所述激光成型机用于接收修补后的损伤颅骨数据并烧制伤口模具，所述压力机用于将钛合金网通过伤口模具压制成伤口形状。
可选的，所述钛合金网包括多个环和连接杆，所述多个环通过连接杆相互连接而成。
可选的，所述雕铣机为快速雕铣机。
本发明具有如下有益效果：本发明通过雕铣机生成具有伤口的颅骨模型，通过激光成型机烧制伤口模具，并用压力机成型出具有伤口形状的钛合金网，再将成型后的钛合金网贴合到所述颅骨模型的伤口处，并修剪所述钛合金网，使修剪后的钛合金网的外边缘超出伤口边缘，从而能够获得与损伤颅骨形状相同并且在手术中能够直接使用的钛合金网。
附图说明
图1为本发明修补颅骨用钛合金网制造系统的结构示意图；
图2为本发明修补颅骨用钛合金网制造系统中钛合金网的结构示意图；
图3为修剪后钛合金网的结构示意图；
图中标记示意为：1－雕铣机；2－激光成型机；3－压力机；4－环；5－连接杆。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
本实施例提供了一种修补颅骨用钛合金网制造方法，包括下列步骤：
S10、获取损伤颅骨的CT扫描数据；
S20、将获得的损伤颅骨数据输入雕铣机，通过雕铣机生成具有伤口的颅骨模型，其中伤口颅骨模型采用ABS树脂加工而成，其中伤口模型上伤口部位向内凹陷，伤口模型要完全体现出伤口的形状，至少伤口模型的边缘大于伤口边缘15毫米。
使用三维软件(Magics)修补损伤颅骨数据，并将修复后的颅骨数据输入激光成型机，通过激光成型机烧制伤口模具，烧制伤口模具使用的材料为热塑性粉末。将烧制好的伤口模具清灰后，对伤口模具进行刷胶，在刷胶时将模具内外涂抹均匀，所刷胶为环氧树脂A+B胶，在刷胶时环氧树脂A+B胶渗入伤口模具的深度为3毫米，在刷胶后对伤口模具进行烘干硬化，使用的烘干设备为恒温烘焙箱，烘干时间为10分钟，烘干温度为58.5℃。
选择钛合金网，如图2所示，钛合金网包括多个环4和连接杆5，多个环4通过连接杆5相互连接而成。选择的钛合金网为矩形，其长度和宽度均比对应的伤口轮廓的长度和宽度大20mm，当伤口为弧面，且弧度超过4-5cm时，需加大钛合金网的尺寸。将钛合金网放入模具中，由于伤口模具具有上模和下模，钛合金网放置在下模上，通过压力机加压，控制上模向下运动，上模和下模合模，从而成型伤口形状的钛合金网。
S30、将成型后的钛合金网贴合到颅骨模型的伤口处，并修剪所述钛合金网，使修剪后的钛合金网的外边缘超出伤口边缘。参考图3所示，在修剪钛合金网时，修剪后的钛合金网边缘与伤口边缘之间具有两个环4，在修剪钛合金网时，由连接杆5的端部剪断，使修剪后的钛合金网的每个连接杆5的两端均连接一个环4。
在手术时，可以直接使用修剪后的钛合金网，由于该钛合金网已经通过伤口模具成型为伤口的形状，因此在手术中无需弯曲成贴近颅骨的近似半球面的形状，不会出现周边易起皱的情况，更不会出现磨破头皮，造成感染的情况；同时由于使用由环和连接杆构成的钛合金网，在紧固螺钉固定时螺钉直接插入环中，并且由于钛合金网在紧固时变形微小，因此钛合金网固定牢固，不会出现紧固失效的情况。
本发明修补颅骨用钛合金网的制造方法将传统医学与高新技术结合起来，通过雕铣机和激光成型机能够迅速的获取伤口形状的钛合金网，从而能够方便迅速的实施颅骨修复手术。
实施例2
本实施例提供了一种修补颅骨用钛合金网制造系统，如图1所示，包括雕铣机1、激光成型机2和压力机3。雕铣机1用于接收损伤颅骨的CT扫描数据并雕铣伤口颅骨模型，本实施例中使用的雕铣机1为快速雕铣机。激光成型机2用于接收修补后的损伤颅骨数据并烧制伤口模具，压力机3用于将钛合金网通过伤口模具压制成伤口形状。
如图2所示，用压力机3成型伤口形状的钛合金网时，所使用的钛合金网包括多个环4和连接杆5，多个环4均匀排布，多个环4之间通过连接杆5相互连接。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，包括下列步骤：
S10、获取损伤颅骨的CT扫描数据；
S20、将获得的损伤颅骨数据输入雕铣机，通过雕铣机生成具有伤口的颅骨模型；使用三维软件修补损伤颅骨数据，并将修复后的颅骨数据输入激光成型机，通过激光成型机烧制伤口模具，烧制伤口模具使用的材料为热塑性粉末，将钛合金网放入模具中，通过压力机加压，成型伤口形状的钛合金网；
S30、将成型后的钛合金网贴合到所述颅骨模型的伤口处，并修剪所述钛合金网，使修剪后的钛合金网的外边缘超出伤口边缘。
2.根据权利要求1所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述S20中，将获得的伤口模具清灰后，对伤口模具进行刷胶，在刷胶时将模具内外涂抹均匀，所刷胶为环氧树脂A+B胶，在刷胶后对伤口模具进行烘干硬化，烘干时间为10分钟，烘干温度为58.5℃。
3.根据权利要求2所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述步骤S20中，在刷胶时环氧树脂A+B胶渗入伤口模具的深度为3毫米。
4.根据权利要求3所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述步骤S20中所使用的烘干设备为恒温烘焙箱。
5.根据权利要求4所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述伤口颅骨模型采用ABS树脂加工而成。
6.根据权利要求5所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述步骤S20中，所使用的钛合金网包括多个环(4)和连接杆(5)，所述多个环(4)通过连接杆(5)相互连接而成。
7.根据权利要求6所述的修补颅骨用钛合金网制造方法，其特征在于，所述步骤S30中，在修剪钛合金网时，修剪后的钛合金网边缘与伤口边缘之间具有两个环，在修剪钛合金网时，由连接杆的端部剪断，使修剪后的钛合金网的每个连接杆的两端均连接一个所述环。
8.一种修补颅骨用钛合金网制造系统，其特征在于，包括雕铣机(1)、激光成型机(2)和压力机(3)，所述雕铣机(1)用于接收损伤颅骨的CT扫描数据并雕铣伤口颅骨模型，所述激光成型机(2)用于接收修补后的损伤颅骨数据并烧制伤口模具，所述压力机(3)用于将钛合金网通过伤口模具压制成伤口形状。
9.根据权利要求8所述的修补颅骨用钛合金网制造系统，其特征在于，所述钛合金网包括多个环(4)和连接杆(5)，所述多个环(4)通过连接杆(5)相互连接而成。
10.根据权利要求9所述的修补颅骨用钛合金网制造系统，其特征在于，所述雕铣机(1)为快速雕铣机。
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