CN106073943A - 基于3d打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体 - Google Patents

基于3d打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体，解决现有乳房假体破裂或渗透的技术问题。包括采集乳腺影像学数据；基于采集的乳腺影像学数据，创建三维乳房假体支架模型；基于三维乳房假体支架模型，使用水解材料3D打印乳房假体支架；其中，乳房假体支架包括有乳房假体支架本体，在乳房假体支架本体上包含有注胶孔；将乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理后，水解乳房假体支架得到乳房假体硅橡胶包膜；在乳房假体硅橡胶包膜中，通过注胶孔注入乳房假体填充物；对注胶孔硫化封口，得到防渗漏乳房假体。通过上述成型方法得到的乳房假体无任何缝隙，符合人体工程力学，能够确保乳房假体无渗漏。

Description

基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体
技术领域
本发明属于人体植入医疗器械技术领域，具体地说，是涉及一种基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，以及使用所述基于3D打印的乳房假体成型方法制备的防渗漏乳房假体。
背景技术
乳腺癌综合治疗手段的进步，使术后患者生存率提高，且术后的不断改良为乳腺癌术后乳房再造提供了更为有利的条件。
子乳房重建技术开展以来，假体植入重建技术发展最早且相对成熟，临床应用最广泛。理想的乳房假体充注材料应该具备不受软组织干扰、无化学活性、不产生炎症反应、无致癌性、无过敏反映、能形成理想的形状等特点。
但，在假体植入重建手术的数十年时间里，临床应用至今出现过很多问题：如包膜挛缩、假体外露、乳房变形、纤维囊形成、假体破裂或假体渗漏等并发症。其中，假体破裂或假体渗透的发生率达1%-6%，其原因在于假体被压缩变形过程中，乳房假体外层硅胶模因厚薄不均或者受力原因极易导致劈裂，而使其内部的填充物泄漏，引起不良反应。
发明内容
本申请提供了一种基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体，解决现有乳房假体破裂或渗透的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：
提出一种基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，包括：采集乳腺影像学数据；基于采集的所述乳腺影像学数据，创建三维乳房假体支架模型；基于所述三维乳房假体支架模型，使用水解材料3D打印乳房假体支架；其中，乳房假体支架包括有乳房假体支架本体，在所述乳房假体支架本体上包含有注胶孔；将所述乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理后，水解所述乳房假体支架得到乳房假体硅橡胶包膜；在所述乳房假体硅橡胶包膜中，通过所述注胶孔注入乳房假体填充物；对所述注胶孔硫化封口，得到防渗漏乳房假体。
进一步的，所述水解材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
进一步的，在所述将所述乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理中，硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆或过氧化二叔丁基；硫化交联温度为150℃-190℃，交联时间为1-10小时。
进一步的，所述硅橡胶胶料为聚甲基乙烯基硅氧烷。
进一步的，在所述水解所述乳房假体支架，具体为：使用70 ℃-98℃的浓度为8-10g/L氢氧化钠溶液通过所述注胶孔注入所述乳房假体支架本体中；水解10min后使用0.5-3g/L的氢氧化钠溶液清洗三次；以及，使用去离子水清洗三次。
进一步把的，所述对所述注胶孔硫化封口，具体为：将乳房假体填充物注入乳房假体硅橡胶包膜后，将硅胶补片覆盖于所述注胶孔上，在150 ℃-190 ℃恒温箱内加硫化剂硫化，实现所述注胶孔的封口。
进一步的，所述乳房假体填充物为硅凝胶。
提出一种防渗漏乳房假体，采用基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法制备而成。所述基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，包括：采集乳腺影像学数据；基于采集的所述乳腺影像学数据，创建三维乳房假体支架模型；基于所述三维乳房假体支架模型，使用水解材料3D打印乳房假体支架；其中，乳房假体支架包括有乳房假体支架本体，在所述乳房假体支架本体上包含有注胶孔；将所述乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理后，水解所述乳房假体支架得到乳房假体硅橡胶包膜；在所述乳房假体硅橡胶包膜中，通过所述注胶孔注入乳房假体填充物；对所述注胶孔硫化封口，得到防渗漏乳房假体。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体中，采集乳腺影像学数据，能够依据患者缺损乳房进行定制，从仿生角度设计乳房假体支架，符合人体工程学；并且乳房假体支架采用水解材料打印，能够通过水解反应无残留的直接去除乳房假体支架而得到乳房假体硅橡胶包膜；在乳房假体硅橡胶包膜中注入填充物后，采用硫化技术对注胶孔封口，实现乳房假体的无缝封闭；从而降低硅橡胶膜渗漏的可能性，解决了现有乳房假体破裂或渗透的技术问题。
结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为本申请提出的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法的方法流程图；
图2为本申请提出的防渗漏乳房假体成型示意图；
图3为本申请提出的防渗漏乳房假体成型示意图；
图4为本申请提出的防渗漏乳房假体结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
本申请旨在提供一种基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体，相比于传统使用乳房假体模具加工乳房假体的方式，以优化的工艺，解决现有乳房假体存在的假体破裂或渗透的技术问题，
如图1所示，本申请提出的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，包括如下步骤：
步骤S11：采集乳腺影像学数据。
通过采集乳腺影像学数据，获取患者缺损乳房的具体体积大小信息，能够为患者定制更符合自身人体工程学的乳房假体。
步骤S12：基于采集的所述乳腺影像学数据，创建三维乳房假体支架模型。
步骤S13：基于三维乳房假体支架模型，使用水解材料3D打印乳房假体支架；其中，如图3所示，乳房假体支架包括有乳房假体支架本体31，在乳房假体支架本体31上包含有注胶孔32。
在创建了三维乳房假体支架模型后，对模型进行分层切片处理，得到每一层待填充的轮廓信息。
将例如聚对苯二甲酸乙二醇酯的易水解材料装入3D打印机的料筒作为打印材料，如图2所示，控制打印喷头21打印乳房假体支架，这其中，在3D打印基板上开设有凹槽22，打印时，先打印注胶孔32，然后逐层向上打印乳房假体支架本体31。
步骤S14：将乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理后，水解乳房假体支架得到乳房假体硅橡胶包膜。
将3D打印得到乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中，如图3所示，硅橡胶胶料7逐渐浸润乳房假体支架，但不要筋膜注胶孔32；然后将覆盖有硅橡胶胶料的乳房假体支架进行硫化交联处理，得到交联完全的包裹在乳房假体支架外层的乳房假体硅橡胶包膜。
通过注胶孔，将水解材料注入乳房假体硅橡胶包膜中，将乳房假体支架水解成为小分子从注胶孔倾出，得到乳房假体硅橡胶包膜。
步骤S15: 在乳房假体硅橡胶包膜中，通过注胶孔注入乳房假体填充物。
将硅凝胶、水凝胶等填充物从注胶孔注入乳房假体硅橡胶包膜中。
步骤S16：对注胶孔硫化封口得到防渗漏乳房假体。
在注胶孔上覆盖硅胶补片进行硫化处理，得到无缝仿生的防渗漏乳房假体8，如图4所示。
上述，本申请提出的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法和乳房假体中，采集乳腺影像学数据，能够依据患者缺损乳房进行定制，从仿生角度设计乳房假体支架，符合人体工程学；并且乳房假体支架采用水解材料打印，能够通过水解反应无残留的直接去除乳房假体支架而得到乳房假体硅橡胶包膜；在乳房假体硅橡胶包膜中注入填充物后，采用硫化技术对注胶孔封口，实现乳房假体的无缝封闭；从而降低硅橡胶膜渗漏的可能性，解决了现有乳房假体破裂或渗透的技术问题。
本申请还提出一种防渗漏乳房假体，使用上述基于提出的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法来制作。下面，以一个具体的实施例说明使用上述基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法制作的防渗漏乳房假体。
1、采集乳腺缺损患者乳腺影响学数据，通过数据分析确定重建乳房所述乳房假体体积大小、形状等信息。
2、使用三维重建技术创建缺损乳房的三维乳房假体支架模型；对模型进行分层切片处理，得到每一层待填充的轮廓信息。
3、以聚对苯二甲酸乙二醇酯为打印材料加入3D打印机的料筒；控制打印喷头打印易水解的乳房假体支架。这其中，打印基板上有凹槽，打印时，先打印注胶孔，孔径10mm ，然后逐层向上打印乳房假体支架本体。
4、乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中，使硅橡胶胶料逐步浸润乳房假体支架，但不要筋膜注胶孔；然后，将覆盖有硅橡胶胶料的乳房假体支架置于160℃恒温箱内硫化交联处理3h，得到交联完全的包裹在乳房假体支架外层的乳房假体硅橡胶包膜。
5、在得到的交联完全的包裹在乳房假体支架外层的乳房假体硅橡胶包膜上，通过注胶孔注入95℃、10g/L的氢氧化钠溶液，浸润6min，使得乳房假体支架水解成小分子，随着氢氧化钠溶液从注胶孔倾出。然后使用80-90℃、1g/L的氢氧化钠溶液反复清洗三次，在使用去离子水清洗三次，获得乳房假体硅橡胶包膜。
6、通过注胶孔向乳房假体硅橡胶包膜中注入硅凝胶，然后在注胶孔位置上覆盖硅胶补片，硅胶补片的直径在4-42mm之间，在155℃恒温条件下二次硫化，将注胶孔封死，得到无缝的防渗漏乳房假体。
采用上述工艺制备出的乳房假体，实现的是无缝封闭，不仅降低了乳房假体破裂和渗透的可能性，也通过优化的工艺提高了品质。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，包括：
采集乳腺影像学数据；
基于采集的所述乳腺影像学数据，创建三维乳房假体支架模型；
基于所述三维乳房假体支架模型，使用水解材料3D打印乳房假体支架；其中，乳房假体支架包括有乳房假体支架本体，在所述乳房假体支架本体上包含有注胶孔；
将所述乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理后，水解所述乳房假体支架得到乳房假体硅橡胶包膜；
在所述乳房假体硅橡胶包膜中，通过所述注胶孔注入乳房假体填充物；
对所述注胶孔硫化封口，得到防渗漏乳房假体。
2.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，所述水解材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
3.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，在所述将所述乳房假体支架浸入硅橡胶胶料中进行硫化交联处理中，硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆或过氧化二叔丁基；硫化交联温度为150℃-190℃，交联时间为1-10小时。
4.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，所述硅橡胶胶料为聚甲基乙烯基硅氧烷。
5.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，在所述水解所述乳房假体支架，具体为：使用70 ℃-98℃的浓度为8-10g/L氢氧化钠溶液通过所述注胶孔注入所述乳房假体支架本体中；水解10min后使用0.5-3g/L的氢氧化钠溶液清洗三次；以及，使用去离子水清洗三次。
6.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，所述对所述注胶孔硫化封口，具体为：
将乳房假体填充物注入乳房假体硅橡胶包膜后，将硅胶补片覆盖于所述注胶孔上，在150 ℃-190 ℃恒温箱内加硫化剂硫化，实现所述注胶孔的封口。
7.根据权利要求1所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法，其特征在于，所述乳房假体填充物为硅凝胶。
8.一种防渗漏乳房假体，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项权利要求所述的基于3D打印的防渗漏乳房假体成型方法制备而成。
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