CN109009572A - 髋关节假体柄及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种髋关节假体柄及其制造方法，涉及髋关节技术领域，该方法包括：利用CT扫描仪对目标髋关节进行扫描，并依据股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据，建立初始髋关节假体柄实体模型；再以预设的压力载荷数据及髓腔约束载荷数据拓扑优化初始髋关节假体柄实体模型，得到优化髋关节假体柄实体模型；对优化髋关节假体柄实体模型进行再设计，拓扑去掉的部分分别用不同的多孔网格进行填充，得到初始人体髋关节假体柄；再将初始人体髋关节假体柄的侧边除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分填充预设厚度的多孔网格结构；最后3D打印得到实体髋关节假体柄。本发明提供的髋关节假体柄及其制造方法，能够提升假体柄安装在人体上的稳定性。

Description

髋关节假体柄及其制造方法

技术领域

本发明涉及髋关节技术领域，具体而言，涉及一种髋关节假体柄及其制造方法。

背景技术

髋关节置换又称为人工髋关节置换术，是将人工假体，包含股骨部分和髋臼部分，利用骨水泥和螺丝钉固定在正常的骨质上，以取代病变的关节，重建患者髋关节的正常功能，现已发展成为一种较成熟、可靠的治疗手段。当今社会随着人口老龄化的加剧，患股性关节炎、股骨头坏死、股骨颈骨折、类风湿性关节炎、创伤性关节炎等的患者越来越多，因而需要进行人工髋关节置换术的病人数量也逐年加大。过去认为，60-70岁是全髋关节置换术的最合适的年龄范围。近十年来，其适应征已扩大到高龄和年轻的患者。由于年轻的患者术后活动量大，术后生活时间较长，因此对于年轻患者来说高质量的人工髋关节假体将可以避免其进行二次翻修的可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种髋关节假体柄及其制造方法，能够避免髋关节假体柄安装时的应力屏蔽现象，提升假体柄安装在人体上的稳定性。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种髋关节假体柄制造方法，所述方法包括以下步骤：

S1、利用CT扫描仪对目标髋关节进行扫描，且将扫描得到的数据导入逆向软件中，获得所述目标髋关节的初始骨模型，其中，所述初始骨模型中包含所述目标髋关节对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据；

S2、依据所述目标髋关节所对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据，建立初始髋关节假体柄实体模型；

S3、将所述初始髋关节假体柄实体模型及预设的股骨头模型导入到拓扑优化软件中，并以预设的压力载荷数据及预设的髓腔约束载荷数据对所述初始髋关节假体柄实体模型进行拓扑优化，得到优化髋关节假体柄实体模型；

S4、对比所述优化髋关节假体柄实体模型与所述初始髋关节假体柄实体模型，将所述优化髋关节假体柄实体模型靠近股骨头的一端相对于所述初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充，且将所述优化髋关节假体柄实体模型远离股骨头的一端相对于所述初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充，以生成初始人体髋关节假体柄；

S5、将所述初始人体髋关节假体柄的侧边除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，生成中间人体髋关节假体柄；

S6、将所述中间人体髋关节假体柄中的预留钻孔区域填充实体，得到目标人体髋关节假体柄；

S7、利用3D打印机打印所述目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄。

进一步地，在建立所述初始髋关节假体柄实体模型时，保持所述初始髋关节假体柄实体模型的中心与预设的股骨模型的中心重合。

进一步地，对所述初始髋关节假体柄实体模型进行拓扑优化的过程中，保持所述初始髋关节假体柄实体模型的刚度不变，且进行对称优化。

进一步地，所述第一预设弹性模量为1.5～4Gpa，所述第二预设弹性模量为所述第一预设弹性模量的三分之一。

进一步地，所述优化髋关节假体柄实体模型中采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段占所述优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之一，所述优化髋关节假体柄实体模型中采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段占所述优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之二。

进一步地，所述第三预设弹性模量为10～20Gpa，且所述预设厚度为1mm。

进一步地，所述多孔网格由多个单元体组成，每个单元体均为正八面体、正十二面体或者是类金刚石结构。

进一步地，所述利用3D打印机打印所述目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄的步骤，包括：

将所述目标人体髋关节假体柄导入模型处理软件中进行修复和加支撑处理后得到待打印模型；

将所述待打印模型切片处理后导入金属3D打印机中，进行选区激光熔化制造，生成实体髋关节假体柄。

进一步地，进行选区激光熔化制造时所用的材料为钛合金、钽合金或者是不锈钢。

第二方面，本发明实施例提供了一种髋关节假体柄，所述髋关节假体柄采用上述的髋关节假体柄制造方法制成。

相对于现有技术，本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄及其制造方法，通过在3D打印生成实体髋关节假体柄的过程中，在初始人体髋关节假体柄的侧边中除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，使生成的实体髋关节假体柄安装在人体上后，侧边的多孔网格结构能够避免与人体的髓腔接触时产生应力屏蔽现象，并且多孔网格结构使人体骨细胞更易附着，能够提升骨细胞长入的速度，增加骨结合，提升假体柄安装在人体上的稳定性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄制造方法的一种示意性流程图；

图2示出了一种初始髋关节假体柄实体模型示意图；

图3为图1中步骤S7的子步骤的一种示意性流程图。

图中：100-初始髋关节假体柄实体模型；110-第一端；120-第二端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

目前临床上常用的髋关节假体柄名目繁多但基本都是实体，其植入后与人体股骨髓腔紧密贴合。这就容易造成病人股骨髓腔内的空气、血液等排出困难，也限制了骨髓的生长空间。同时实体的人工髋关节假体一般其弹性模量均大大高于人骨密质的弹性模量，由于应力屏蔽效应，时间久了植入体与髓腔接触的部位容易造成骨损伤进而引发假体松动。实体假体的重量一般较重又会对植入后病人的恢复和适应造成困难。

随着科学技术的不断发展，设计软件和手法不断多样化，制造手段也不断进步。近几年随着金属3D打印的市场热潮，一系列设计软件也应运而生。由于金属3D打印技术不受产品形状的限制因此设计师和医生可以设计更加适合病人的人工假体其不用考虑制造的难度。

基于此，发明人于本发明实施例中提供一种髋关节假体柄制造方法，用于改善现有技术中髋关节假体柄存在的问题。

请参阅图1，图1示出了本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄制造方法的一种示意性流程图，在本发明实施例中。该髋关节假体柄制造方法包括以下步骤：

步骤S1，利用CT扫描仪对目标髋关节进行扫描，且将扫描得到的数据导入逆向软件中，获得目标髋关节的初始骨模型。

在3D打印得到实体髋关节假体柄之前，首先将目标人体的髋关节作为目标髋关节进行扫描，得到该目标髋关节的扫描数据，然后将扫描得到的数据导入到逆向软件中，比如mimics软件中，然后在mimics软件中分离出组织和骨骼，进而得到该目标髋关节处的骨模型，作为初始骨模型，并对该初始骨模型的破损情况进行分析，进而分析得到该目标髋关节对应的股骨缺损情况，且在mimics软件中得到该目标髋关节对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据。

步骤S2，依据目标髋关节所对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据，建立初始髋关节假体柄实体模型。

在对步骤S1中得到的初始骨模型中的破损情况进行分析后，依据分析得到的股骨缺损数据，即目标髋关节对应的股骨缺损数据，以及髓腔纵向形状走势数据，建立初始髋关节假体柄实体模型100。

其中，在建立初始髋关节假体柄实体模型100时，需要保持初始髋关节假体柄实体模型100的中心与预设的股骨模型的中心重合，也就是说，该初始髋关节假体柄实体模型100始终位于预设的股骨模型的中心位置。

具体地，请参阅图2，图2示出了一种初始髋关节假体柄实体模型100示意图，本发明实施例中提供的初始髋关节假体柄实体模型100呈竖直型，若是目标人体的股骨髓腔具有一定弧度的弯曲，则该初始髋关节假体柄实体模型100也随髓腔的弧形而弯曲。

请继续参阅图1，步骤S3，将初始髋关节假体柄实体模型100及预设的股骨头模型导入到拓扑优化软件中，并以预设的压力载荷数据及预设的髓腔约束载荷数据对初始髋关节假体柄实体模型100进行拓扑优化，得到优化髋关节假体柄实体模型。

在得到初始髋关节假体柄实体模型100后，需要对该初始髋关节假体柄实体模型100进行拓扑优化。而在进行拓扑优化之前，需自行设计股骨头模型和髋臼杯模型，作为预设的股骨头模型和预设的髋臼杯模型。其中，该预设的股骨头模型和预设的髋臼杯模型可参照步骤S1中逆向出的初始髋关节模型中的股骨头和髋臼的尺寸。

在设计得到预设的股骨头模型和预设的髋臼杯模型后，即将该预设的股骨头模型和预设的髋臼杯模型及初始髋关节实体模型导入到拓扑优化软件中，比如Solidthinkinginspire软件，并在该预设的髋臼杯模型中模拟人体的施力效果，进而以预设的压力载荷数据及预设的髓腔约束载荷数据对该初始髋关节假体柄实体模型100进行拓扑优化，得到优化髋关节假体柄实体模型。其中，该预设的压力载荷数据取值可以设置为目标人体的体重的一半，而该预设的髓腔约束载荷数据取决于髋关节假体柄插入的髓腔面积。

并且，在对初始髋关节假体柄实体模型100进行拓扑优化的过程中，需要保持初始髋关节假体柄实体模型100的刚度不变，且进行对称优化。

步骤S4，对比优化髋关节假体柄实体模型与初始髋关节假体柄实体模型，将优化髋关节假体柄实体模型靠近股骨头的一端相对于初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充，且将优化髋关节假体柄实体模型远离股骨头的一端相对于初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充，以生成初始人体髋关节假体柄。

在根据步骤S3得到的优化髋关节假体柄实体模型中，与初始髋关节假体柄实体模型100相比，会存在一部分的缺失，故需要对该优化髋关节假体柄实体模型进行填充。

在进行填充时，首先对比优化髋关节假体柄实体模型与初始髋关节假体柄实体模型100，确定出该优化髋关节假体柄实体模型中的缺失部分。其中，请再次参阅图2，如初始髋关节假体柄实体模型100相同，优化髋关节假体柄实体模型中同样存在相对的第一端110和第二端120，第一端110为靠近股骨头的一端，第二端120为远离股骨头的一端。

相应地，在进行填充时，将优化髋关节假体柄实体模型靠近股骨头的一端相对于初始髋关节假体柄实体模型100缺失的部分采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充，也就是说，对于该优化髋关节假体柄实体模型中靠近第一端110的缺失部分，采用第一预设弹性模量的多孔网格，在magics软件中进行填充，其中，该第一预设弹性模量等于人体骨松质的弹性模量，根据年龄及性别的不同，第一预设弹性模量的取值范围为1.5～4Gpa，且填充多孔网格结构由多个单元体构成，每个单元体均为正八面体结构；相应地，将优化髋关节假体柄实体模型远离股骨头的一端相对于初始髋关节假体柄实体模型100缺失的部分采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充，也就是说，对于该优化髋关节假体柄实体模型中靠近第二端120的缺失部分，采用第二预设弹性模型的多孔网格进行填充，其中，第二弹性模量等于第一弹性模量的三分之一，且优化髋关节假体柄实体模型中远离股骨头的一端的填充方式与靠近股骨头的一端的填充方式相同；最后，将填充完成的优化髋关节假体柄，作为初始人体髋关节假体柄。

并且，作为一种实施方式，在该优化髋关节假体柄实体模型中，采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段占该优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之一，而采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段中优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之二。也就是说，将该优化髋关节假体柄实体模型的总区段按照从第一端110指向第二端120的方向依次等分为第一区段、第二区段及第三区段，则采用第一预设弹性模量的多孔网格填充在第一区段，采用第二预设弹性模量的多孔网格填充在第二区段及第三区段。

值得说明的是，在本发明实施例其他的一些实施方式中，填充的多孔网格结构包含的单元体还可以采用其他的结构，比如说正六面体结构、正十二面体结构、类金刚石结构或者是其他的一些不规则结构等等。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄制造方法，通过将优化髋关节假体柄实体模型相较于初始髋关节假体柄实体模型100中的缺失部分采用第一弹性模量的多孔网格及第二弹性模量的多孔网格进行填充，使多个多孔网格结构在满足组织和骨细胞生长提供支撑的前提下，减轻整体的重量，并有利于髓腔内的空气及血液等的流动。

请继续参阅图1，步骤S5，将初始人体髋关节假体柄的侧边除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，生成中间人体髋关节假体柄。

在得到的初始人体髋关节假体柄的侧边中，设置有侧部预留钻孔，该侧部预留钻孔用于根据人体的实际情况进行攻牙后，与人骨进行固定。并且，在该初始人体髋关节假体柄的侧边中，还设置有股骨头固定端，用于与股骨头相连接。

因此，在得到初始人体髋关节假体柄后，沿该初始人体髋关节假体柄的侧边，除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分，均加入第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，以生成中间人体髋关节假体柄。其中，避开侧部预留钻孔能够使侧部预留钻孔的强度更高，且股骨头固定端在与股骨头连接时需要攻牙，因此也需要保留实体；加入的第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构能够避免与人体的髓腔接触时产生应力屏蔽现象，并且多孔网格结构使人体骨细胞更易附着，能够提升骨细胞长入的速度，增加骨结合，提升假体柄安装在人体上的稳定性。

作为一种实施方式，初始人体髋关节假体柄的侧边加入的第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构中，第三预设弹性模量为10～20Gpa，即等于人体骨密质的弹性模量，且预设厚度为1mm。在制造时，在magics软件中对初始人体髋关节假体柄的表面进行标记选取后利用软件抽壳的功能抽出1mm的厚度，然后适用magics里网格填充的功能进行第三预设弹性模量的多孔网格的填充，填充后与原去掉表面1mm的模型进行求并处理，即求取填充多孔网格后的初始人体髋关节假体柄与初始髋关节假体柄两者的并集，作为中间人体髋关节假体柄。

步骤S6，将中间人体髋关节假体柄中的预留钻孔区域填充实体，得到目标人体髋关节假体柄。

将根据步骤S5获得的中间人体髋关节假体柄中的预留钻孔区域填充实体，且在预留钻孔的周围也填充实体，为后续的钻孔和攻牙做准备，得到目标人体髋关节假体柄。其中，填充实体的方法为：将步骤S2中得到的初始髋关节假体柄实体模型100上进行所需实体化的划分，把需要填充实体的位置初始髋关节假体柄实体模型100上裁剪下来后与步骤S5获得的中间人体髋关节假体柄求并处理，得到目标人体髋关节假体柄。

步骤S7，利用3D打印机打印目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄。

在得到目标人体髋关节假体柄后，即利用3D打印机打印该目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄。

具体地，请参阅图3，图3为图1中步骤S7的子步骤的一种示意性流程图，在本发明实施例中，步骤S7包括以下子步骤：

子步骤S71，将目标人体髋关节假体柄导入模型处理软件中进行修复和加支撑处理后得到待打印模型。

在3D打印机打印目标人体髋关节假体柄时，首先将目标人体髋关节假体柄导入到模型处理软件中进行修复和加支撑处理，比如在magics软件中，然后得到待打印模型。

子步骤S72，将待打印模型切片处理后导入金属3D打印机中，进行选区激光熔化制造，生成实体髋关节假体柄。

在根据子步骤S71获得待打印模型后，即将该待打印模型进行切片处理，然后将得到的所有切片导入金属3D打印机中，进行选区激光熔化制造，进而生成实体髋关节假体柄。

其中，作为一种实施方式，进行选区激光熔化制造时所用的材料为钛合金、钽合金或者是不锈钢。可以理解，本发明实施例仅罗列出部分选区激光熔化制造时所用的材料，在本发明实施例其他的一些实施方式中，还可以选用其他的一些材料，只要是医疗常用植入体材料即可。

基于上述设计，本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄制造方法，通过在3D打印生成实体髋关节假体柄的过程中，在初始人体髋关节假体柄的侧边中除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，使生成的实体髋关节假体柄安装在人体上后，侧边的多孔网格结构能够避免与人体的髓腔接触时产生应力屏蔽现象，并且多孔网格结构使人体骨细胞更易附着，能够提升骨细胞长入的速度，增加骨结合，提升假体柄安装在人体上的稳定性。

本发明实施例还提供了一种髋关节假体柄，该髋关节假体柄采用上述的髋关节假体柄制造方法制成。

综上所述，本发明实施例所提供的一种髋关节假体柄及其制造方法，通过在3D打印生成实体髋关节假体柄的过程中，在初始人体髋关节假体柄的侧边中除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，使生成的实体髋关节假体柄安装在人体上后，侧边的多孔网格结构能够避免与人体的髓腔接触时产生应力屏蔽现象，并且多孔网格结构使人体骨细胞更易附着，能够提升骨细胞长入的速度，增加骨结合，提升假体柄安装在人体上的稳定性；还通过将优化髋关节假体柄实体模型相较于初始髋关节假体柄实体模型100中的缺失部分采用第一弹性模量的多孔网格及第二弹性模量的多孔网格进行填充，使多个多孔网格结构在满足组织和骨细胞生长提供支撑的前提下，减轻整体的重量，并有利于髓腔内的空气及血液等的流动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种髋关节假体柄制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、利用CT扫描仪对目标髋关节进行扫描，且将扫描得到的数据导入逆向软件中，获得所述目标髋关节的初始骨模型，其中，所述初始骨模型中包含所述目标髋关节对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据；

S2、依据所述目标髋关节所对应的股骨缺损数据及髓腔纵向形状走势数据，建立初始髋关节假体柄实体模型；

S3、将所述初始髋关节假体柄实体模型及预设的股骨头模型导入到拓扑优化软件中，并以预设的压力载荷数据及预设的髓腔约束载荷数据对所述初始髋关节假体柄实体模型进行拓扑优化，得到优化髋关节假体柄实体模型；

S4、对比所述优化髋关节假体柄实体模型与所述初始髋关节假体柄实体模型，将所述优化髋关节假体柄实体模型靠近股骨头的一端相对于所述初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充，且将所述优化髋关节假体柄实体模型远离股骨头的一端相对于所述初始髋关节假体柄实体模型缺失的部分采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充，以生成初始人体髋关节假体柄；

S5、将所述初始人体髋关节假体柄的侧边除侧部预留钻孔和股骨头固定端之外的其他部分均加入第三预设弹性模量且为预设厚度的多孔网格结构，生成中间人体髋关节假体柄；

S6、将所述中间人体髋关节假体柄中的预留钻孔区域填充实体，得到目标人体髋关节假体柄；

S7、利用3D打印机打印所述目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立所述初始髋关节假体柄实体模型时，保持所述初始髋关节假体柄实体模型的中心与预设的股骨模型的中心重合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述初始髋关节假体柄实体模型进行拓扑优化的过程中，保持所述初始髋关节假体柄实体模型的刚度不变，且进行对称优化。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设弹性模量为1.5～4Gpa，所述第二预设弹性模量为所述第一预设弹性模量的三分之一。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化髋关节假体柄实体模型中采用第一预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段占所述优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之一，所述优化髋关节假体柄实体模型中采用第二预设弹性模量的多孔网格进行填充的区段占所述优化髋关节假体柄实体模型总区段的三分之二。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三预设弹性模量为10～20Gpa，且所述预设厚度为1mm。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔网格由多个单元体组成，每个单元体均为正八面体、正十二面体或者是类金刚石结构。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用3D打印机打印所述目标人体髋关节假体柄，得到实体髋关节假体柄的步骤，包括：

将所述目标人体髋关节假体柄导入模型处理软件中进行修复和加支撑处理后得到待打印模型；

将所述待打印模型切片处理后导入金属3D打印机中，进行选区激光熔化制造，生成实体髋关节假体柄。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进行选区激光熔化制造时所用的材料为钛合金、钽合金或者是不锈钢。

10.一种髋关节假体柄，其特征在于，所述髋关节假体柄采用权利要求1-9中任一项所述的方法制成。