CN110733146A - 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 - Google Patents
一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110733146A CN110733146A CN201911176519.4A CN201911176519A CN110733146A CN 110733146 A CN110733146 A CN 110733146A CN 201911176519 A CN201911176519 A CN 201911176519A CN 110733146 A CN110733146 A CN 110733146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cavity
- mold
- implant
- bone cement
- hip joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 63
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 12
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 58
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 30
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 12
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 6
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 4
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 3
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001804 debridement Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067268 Post procedural infection Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/0055—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated overflow cavities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/0077—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the configuration of the mould filling gate ; accessories for connecting the mould filling gate with the filling spout
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/10—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated venting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
- B29C2033/422—Moulding surfaces provided with a shape to promote flow of material in the mould cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
- B29L2031/7532—Artificial members, protheses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
本发明涉及一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法,其型腔模具包括上半模和与上半模形状相匹配的下半模,上半模的分型面中部设有上型腔,下半模的分型面中部设有下型腔,且当上半模盖设在下半模上且二者上下对齐时,上型腔与下型腔成与髋关节相匹配的型腔。本发明通过上半模上的上型腔和下半模上的下型腔形成与人体髋关节相匹配的型腔,可以非常方便的在型腔内制作出髋关节抗生素骨水泥,配合个性化制作工艺,可以满足不同患者的个体化需求,形状与髋关节匹配严密,密度均匀,表面光滑,并且快捷、有效,解决了传统髋关节抗生素骨水泥制作粗糙,早期断裂,骨质磨损严重的问题,抗生素非线性释放等问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法。
背景技术
人工关节置换术后假体周围感染(PJI)因其灾难性的后果,成为骨科领域最大的挑战之一。特别是人工髋关节置换术是目前开展最为广泛的关节置换手术,其术后感染是近年讨论的焦点。大剂量抗生素骨水泥分期翻修更换假体的方法是治疗假体周围深部感染的金标准。彻底清创、抗生素骨水泥替代假体是控制感染复发的有效措施,抗生素骨水泥占位效应可有效预防髋关节囊挛缩,通过缓慢释放骨水泥中的抗生素,而防止髋关节囊内细菌,为二期翻修假体植入创造无菌环境。抗生素骨水泥是髋关节感染后彻底清创至二期翻修期间的关键环节,理想的骨水泥需达到质地均匀,表面光整,坚实耐用,符合解剖形态,抗生素线性释放等要求。传统髋关节抗生素骨水泥的制作,常在手术取出假体后,术中依据髋关节髓腔和髋臼形状用手制作,髋关节抗生素骨水泥密度和大小不均匀,表面粗糙,形状和髋关节不匹配等,出现space早期断裂,骨质磨损严重,抗生素释放欠佳等缺陷,严重者需再次手术更换space,给患者增加了手术风险和费用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具,包括上半模和与所述上半模形状相匹配的下半模,所述上半模的分型面中部设有上型腔,所述下半模的分型面中部设有下型腔,且当所述上半模盖设在所述下半模上且二者上下对齐时,所述上型腔与所述下型腔形成与所述髋关节相匹配的型腔。
本发明的有益效果是:本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,通过上半模上的上型腔和下半模上的下半槽型腔形成与人体髋关节相匹配的型腔,可以非常方便的在型腔内制作出髋关节抗生素骨水泥,配合个性化制作工艺,可以满足不同患者的个体化需求,形状与髋关节匹配严密,密度均匀,表面光滑,并且快捷、有效,解决了传统髋关节抗生素骨水泥制作粗糙,早期断裂,骨质磨损严重的问题,抗生素非线性释放等问题。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步:所述上型腔包括顺次连通的股骨上型腔、颈部上型腔和植入体上型腔,所述下型腔包括顺次连通的股骨下型腔颈部下型腔和植入体下型腔,且当所述上半模盖设在所述下半模上且二者上下对齐时,所述股骨上型腔与所述股骨下型腔形成与股骨形状相匹配的股骨型腔,所述植入体上型腔与所述植入体下型腔形成与植入体相匹配的植入体型腔,且所述股骨型腔与所述植入体型腔通过所述颈部上型腔和颈部下型腔形成的颈部型腔彼此连通。
上述进一步方案的有益效果是:通过在所述上型腔内分段设置顺次连通的所述股骨上型腔、颈部上型腔和植入体上型腔,以及在所述下型腔内对应分段设置顺次连用的所述股骨下型腔颈部下型腔和植入体下型腔,可以针对性的设置对每一段的形状、深度等,便于用于成型的液态混合物在型腔内顺利的流动,在所述型腔内对骨水泥进行成型时得到符合要求的型腔模具。
进一步:所述股骨上型腔和植入体上型腔的底壁分别设有至少一个用于排出对应的所述股骨型腔和植入体型腔内空气的出气孔。
上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述出气孔可以便于在向所述型腔内注入用于成型的液态混合物时将所述型腔内的空气排出,并且在用于成型的液态混合物成型膨胀时将所述型腔内的空气排出,便于成型后的型腔模具充满所述型腔,得到没有质量缺陷的型腔模具。
进一步:所述上半模上位于所述植入体上型腔远离所述股骨上型腔的一端设有上浇口,所述上浇口靠近所述植入体上型腔的一端与所述植入体上型腔连通,另一端延伸至所述上半模的侧壁,所述下半模上位于所述植入体下型腔远离所述股骨下型腔的一端设有下浇口,所述下浇口靠近所述植入体下型腔的一端与所述植入体下型腔连通,另一端延伸至所述下半模的侧壁,且当所述上半模盖设在所述下半模上且二者上下对齐时,所述上浇口与所述下浇口形成与所述植入体型腔连通的浇口。
上述进一步方案的有益效果是:通过所述浇口可以方便在所述上半模盖设在所述下半模上时向所述型腔内注入用于成型的液态混合物,同时方便注入的多余的成型的液态混合物溢出,保证所述型腔内充满混合液体,并且在用于成型的液态混合物凝固膨胀时,所述浇口作为排出通道可以方便成型时多余的固液混合物溢出。
进一步:所述下半模的分型面竖向设有导向柱,所述上半模的分型面与所述导向柱对应位置处设有与所述导向柱相匹配的导向孔,且当所述上半模盖设在所述下半模上且二者上下对齐时,所述导向柱恰好伸入所述导向孔内。
上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述导向柱和导向孔可以在所述上半模盖设在所述下半模的过程中使得所述上半模与所述下半模更加精准的上下对齐,并且保证在成型的过程中所述上半模与所述下半模不发生相对位移,保证型腔模具的成型质量。
进一步:所述导向柱和导向孔的数量均为多个,且二者数量相同并一一对应,多个所述导向柱间隔设置在所述下型腔的外周,多个所述导向孔间隔设置在所述上型腔的外周。
上述进一步方案的有益效果是:通过设置多个所述导向柱和导向孔,可以使得所述上半模盖设在所述下半模的过程中二者上下精准对齐,不会发生任何角度的偏转,并且多个所述导向柱和导向孔相互配合可以使得所述上半模与所述下半模在水平方向上的连接更加稳固不会,出现任何异位。
进一步:所述上半模的分型面设有第一把手,所述下半模的相对两侧侧壁上分别设有第二把手。
上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述第一把手和第二把手可以在将所述上半模盖设在所述下半模上或者将所述上半模与所述下半模分离时更加方便操作,提高操作效率。
进一步:所述上半模的分型面边缘位置处设有至少一个下分离槽,所述下半模的分型面边缘位置处设有与所述下分离槽数量相同并一一对应的上分离槽,且当所述上半模盖设在所述下半模上且二者上下对齐时,所述上分离槽与对应的所述下分离槽形成用于外部工具伸入并将所述上半模和所述下半模分离的分离槽。
上述进一步方案的有益效果是:通过设置所述下分离槽和上分离槽形成的分离槽可在型腔模具成型完成后,方便将外部工具伸入以将所述上半模和所述下半模分离的分离槽,大大提高了操作的便捷性。
进一步:所述上半模和下半模均为光敏树脂材质,且所述上型腔和下型腔的底壁均涂有骨蜡层。
上述进一步方案的有益效果是:光敏树脂材质才光照下容易快速固化成型,并且固化程度高,溶胀小,保证成型之后的精度较高;另外,通过在所述上型腔和下型腔的底壁均涂有骨蜡层,可以减小成型后的型腔模具与所述上型腔和下型腔的底壁之间的粘性,便于将成型后的型腔模具与对应的所述上型腔和下型腔分离,保证型腔模具的质量。
本发明还提供了一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法,包括如下步骤:
利用软件构建病灶髋关节抗生素型腔模具三维模型,并导出上半模和下半模的三维模型文件;
对所述上半模和下半模的三维模型文件进行切片,并将切片后的文件导入3D打印机内;
3D打印机根据切片后的文件进行髋关节抗生素骨水泥型腔模具的3D打印,直至打印完毕;
将打印完毕的髋关节抗生素骨水泥型腔模具从3D打印机上取下,在清洗液中将未固化的液态光敏树脂清洗干净并擦干。
本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法,通过构造病灶髋关节抗生素型腔模具的三维模型,可以针对不用患者个性化制作与其完全匹配的装填模具,满足患者个体化需求,形状和髋关节匹配严密,方法简单,并且成本低廉,非常适合大面积推广。
附图说明
图1为本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具主视图;
图2为本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具侧视图;
图3为本发明的上半模主视图;
图4为本发明的上半模俯视图;
图5为本发明的下半模主视图;
图6为本发明的下半模俯视图;
图7为本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法流程图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、上半模,2、下半模,3、上型腔,4、下型腔,5、出气孔,6、浇口,7、导向柱,8、导向孔,9、第一把手,10、第二把手,11、下分离槽,12、上分离槽;
31、股骨上型腔,32、颈部上型腔,33、植入体上型腔,41、股骨下型腔,42、颈部下型腔,43、植入体下型腔,61、上注液槽,62、下注液槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示,一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具,包括上半模1和与所述上半模1形状相匹配的下半模2,所述上半模1的分型面中部设有上型腔3,所述下半模2的分型面中部设有下型腔4,且当所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐时,所述上型腔3与所述下型腔4形成与所述髋关节相匹配的型腔。
具体地,先将用于成型的液态混合物分别注入所述上型腔3与所述下型腔4内,然后待用于成型的液态混合物处于半凝固状态时将所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐,然后待用于成型的液态混合物处于完全凝固的状态,再将所述上半模1与所述下半模2分离,然后取出成型的型腔模具。
本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,通过上半模上的上型腔和下半模上的下型腔形成与人体髋关节相匹配的型腔,可以非常方便的在型腔内制作出髋关节抗生素骨水泥,配合个性化制作工艺,可以满足不同患者的个体化需求,形状与髋关节匹配严密,密度均匀,表面光滑,并且快捷、有效,解决了传统髋关节抗生素骨水泥制作粗糙,早期断裂,骨质磨损严重的问题,抗生素非线性释放等问题。
如图3至图6所示,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述上型腔3包括顺次连通的股骨上型腔31、颈部上型腔32和植入体上型腔33,所述下型腔4包括顺次连通的股骨下型腔41颈部下型腔42和植入体下型腔43,且当所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐时,所述股骨上型腔31与所述股骨下型腔41形成与股骨形状相匹配的股骨型腔,所述植入体上型腔33与所述植入体下型腔43形成与植入体相匹配的植入体型腔,且所述股骨型腔与所述植入体型腔通过所述颈部上型腔32和颈部下型腔42形成的颈部型腔彼此连通。通过在所述上型腔3内分段设置顺次连通的所述股骨上型腔31、颈部上型腔32和植入体上型腔33,以及在所述下型腔4内对应分段设置顺次连用的所述股骨下型腔41颈部下型腔42和植入体下型腔43,可以针对性的设置对每一段的形状、深度等,便于用于成型的液态混合物在型腔内顺利的流动,在所述型腔内对骨水泥进行成型时得到符合要求的型腔模具。
优选地,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述股骨上型腔31和植入体上型腔33的底壁分别设有至少一个用于排出对应的所述股骨型腔和植入体型腔内空气的出气孔5。通过设置所述出气孔5可以便于在向所述型腔内注入用于成型的液态混合物时将所述型腔内的空气排出,并且在用于成型的液态混合物成型膨胀时将所述型腔内的空气排出,便于成型后的型腔模具充满所述型腔,得到没有质量缺陷的型腔模具。
优选地,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述上半模1上位于所述植入体上型腔33远离所述股骨上型腔31的一端设有上浇口61,所述上浇口61靠近所述植入体上型腔33的一端与所述植入体上型腔33连通,另一端延伸至所述上半模1的侧壁,所述下半模2上位于所述植入体下型腔43远离所述股骨下型腔41的一端设有下浇口62,所述下浇口62靠近所述植入体下型腔43的一端与所述植入体下型腔43连通,另一端延伸至所述下半模2的侧壁,且当所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐时,所述上浇口61与所述下浇口62形成与所述植入体型腔连通的浇口6。通过所述浇口6可以方便在所述上半模1盖设在所述下半模2上时向所述型腔内注入用于成型的液态混合物,同时方便注入的多余的成型的液态混合物溢出,保证所述型腔内充满混合液体,并且在用于成型的液态混合物凝固膨胀时,所述浇口6作为排出通道可以方便成型时多余的固液混合物溢出。
这里需要说明的是,这里,在没有设置所述浇口6时,可以采用前述的方式(当用于成型的混合液处于半凝固后将上半模1和下半模2盖合等待完全凝固)成型得到髋关节抗生素骨水泥型腔模具,当所述上半模1和下半模2上分别设有上浇口61和下浇口62时,此时可以采用前述方式成型,也可以采用从所述上浇口61和下浇口62形成的浇口6向所述型腔内注射用于成型的混合液,然后等待混合液凝固成型,得到髋关节抗生素骨水泥。
在本发明提供的一个或多个实施例中,所述下半模2的分型面竖向设有导向柱7,所述上半模1的分型面与所述导向柱7对应位置处设有与所述导向柱7相匹配的导向孔8,且当所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐时,所述导向柱7恰好伸入所述导向孔8内。通过设置所述导向柱7和导向孔8可以在所述上半模1盖设在所述下半模2的过程中使得所述上半模1与所述下半模2更加精准的上下对齐,并且保证在成型的过程中所述上半模1与所述下半模2不发生相对位移,保证型腔模具的成型质量。
优选地,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述导向柱7和导向孔8的数量均为多个,且二者数量相同并一一对应(图中示出了三个时的情形,也可以为更多个或者更少个),多个所述导向柱7间隔设置在所述下型腔4的外周,多个所述导向孔8间隔设置在所述上型腔3的外周。通过设置多个所述导向柱7和导向孔8,可以使得所述上半模1盖设在所述下半模2的过程中二者上下精准对齐,不会发生任何角度的偏转,并且多个所述导向柱7和导向孔8相互配合可以使得所述上半模1与所述下半模2在水平方向上的连接更加稳固不会,出现任何异位。
在本发明提供的一个或多个实施例中,所述上半模1的分型面设有第一把手9,所述下半模2的相对两侧侧壁上分别设有第二把手10。通过设置所述第一把手9和第二把手10可以在将所述上半模1盖设在所述下半模2上或者将所述上半模1与所述下半模2分离时更加方便操作,提高操作效率。实际中,所述第二把手10的数量不一定为两个,也可以为一个或者三个及以上,以方便操作为准。
优选地,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述上半模1的分型面边缘位置处设有至少一个下分离槽11,所述下半模2的分型面边缘位置处设有与所述下分离槽11数量相同并一一对应的上分离槽12(图中示出了四个时的情形),且当所述上半模1盖设在所述下半模2上且二者上下对齐时,所述上分离槽12与对应的所述下分离槽11形成用于外部工具(比如螺丝刀等)伸入并将所述上半模1和所述下半模2分离的分离槽。通过设置所述下分离槽11和上分离槽12形成的分离槽可在型腔模具成型完成后,方便将外部工具伸入以将所述上半模1和所述下半模2分离的分离槽,大大提高了操作的便捷性。
优选地,在本发明提供的一个或多个实施例中,所述上半模1和下半模2均为光敏树脂材质,且所述上型腔3和下型腔4的底壁均涂有骨蜡层。光敏树脂材质才光照下容易快速固化成型,并且固化程度高,溶胀小,保证成型之后的精度较高;另外,通过在所述上型腔3和下型腔4的底壁均涂有骨蜡层,可以减小成型后的型腔模具与所述上型腔3和下型腔4的底壁之间的粘性,便于将成型后的型腔模具与对应的所述上型腔3和下型腔4分离,保证型腔模具的质量。
如图7所示,本发明还提供了一种所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法,包括如下步骤:
S11:利用软件构建病灶髋关节抗生素型腔模具三维模型,并导出上半模1和下半模2的三维模型文件;
S12:对所述上半模1和下半模2的三维模型文件进行切片,并将切片后的文件导入3D打印机内;
S13:3D打印机根据切片后的文件进行髋关节抗生素骨水泥型腔模具的3D打印,直至打印完毕;
S14:将打印完毕的髋关节抗生素骨水泥型腔模具从3D打印机上取下,在清洗液中将未固化的液态光敏树脂清洗干净并擦干。
本发明的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法,通过构造病灶髋关节抗生素型腔模具的三维模型,可以针对不用患者个性化制作与其完全匹配的装填模具,满足患者个体化需求,形状和髋关节匹配严密,方法简单,并且成本低廉,非常适合大面积推广。
本发明中,所述清洗液可以为工业酒精、醇类或者专业的树脂清洗液等。3D打印机工艺参数为:打印精度0.02mm-0.04mm,打印厚度0.02mm-0.1mm,零件绘制速度:5s-12s/层。
实际中,3D打印的过程为:
S21:清洁3D打印机的液槽,并向所述液槽内充填液态光敏树脂;
S22:根据切片后的文件读取对应的层状截面轨迹,并根据所述层状截面轨迹控制激光束照射液态光敏树脂,使得首层的光敏树脂固化;
S23:调整工作台的高度,并在已经固化的光敏树脂层上再次布满液态光敏树脂,如此重复,直至所述上半模1和下半模2的型腔模具打印完毕。
根据本发明打印的3D打印的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的性能指标为:拉伸强度:45Mpa~65Mpa,极限拉伸率:5%~15%,热变形温度:50℃~70℃。
在打印完成后,即可完成髋关节抗生素骨水泥的制作,具体过程为:
将聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯单体的液体以及抗生素按照临床参考比例混匀制成液体状抗生素骨水泥,并注入型腔模具内,待抗生素骨水泥干燥后,打开模具,取出成型的髋关节抗生素骨水泥即可。按照此方法得到的髋关节抗生素骨水,满足患者个体化需求,形状和髋关节匹配严密,密度均匀,表面光滑,并且快捷、有效,解决了传统髋关节抗生素骨水泥制作粗糙,早期断裂,骨质磨损严重的问题,抗生素非线性释放等问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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。
Claims (10)
1.一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:包括上半模(1)和与所述上半模(1)形状相匹配的下半模(2),所述上半模(1)的分型面中部设有上型腔(3),所述下半模(2)的分型面中部设有下型腔(4),且当所述上半模(1)盖设在所述下半模(2)上且二者上下对齐时,所述上型腔(3)与所述下型腔(4)形成与所述髋关节相匹配的型腔。
2.根据权利要求1所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述上型腔(3)包括顺次连通的股骨上型腔(31)、颈部上型腔(32)和植入体上型腔(33),所述下型腔(4)包括顺次连通的股骨下型腔(41)颈部下型腔(42)和植入体下型腔(43),且当所述上半模(1)盖设在所述下半模(2)上且二者上下对齐时,所述股骨上型腔(31)与所述股骨下型腔(41)形成与股骨形状相匹配的股骨型腔,所述植入体上型腔(33)与所述植入体下型腔(43)形成与植入体相匹配的植入体型腔,且所述股骨型腔与所述植入体型腔通过所述颈部上型腔(32)和颈部下型腔(42)形成的颈部型腔彼此连通。
3.根据权利要求2所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述股骨上型腔(31)和植入体上型腔(33)的底壁分别设有至少一个用于排出对应的所述股骨型腔和植入体型腔内空气的出气孔(5)。
4.根据权利要求2所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述上半模(1)上位于所述植入体上型腔(33)远离所述股骨上型腔(31)的一端设有上浇口(61),所述上浇口(61)靠近所述植入体上型腔(33)的一端与所述植入体上型腔(33)连通,另一端延伸至所述上半模(1)的侧壁,所述下半模(2)上位于所述植入体下型腔(43)远离所述股骨下型腔(41)的一端设有下浇口(62),所述下浇口(62)靠近所述植入体下型腔(43)的一端与所述植入体下型腔(43)连通,另一端延伸至所述下半模(2)的侧壁,且当所述上半模(1)盖设在所述下半模(2)上且二者上下对齐时,所述上浇口(61)与所述下浇口(62)形成与所述植入体型腔连通的浇口(6)。
5.根据权利要求1所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述下半模(2)的分型面竖向设有导向柱(7),所述上半模(1)的分型面与所述导向柱(7)对应位置处设有与所述导向柱(7)相匹配的导向孔(8),且当所述上半模(1)盖设在所述下半模(2)上且二者上下对齐时,所述导向柱(7)恰好伸入所述导向孔(8)内。
6.根据权利要求5所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述导向柱(7)和导向孔(8)的数量均为多个,且二者数量相同并一一对应,多个所述导向柱(7)间隔设置在所述下型腔(4)的外周,多个所述导向孔(8)间隔设置在所述上型腔(3)的外周。
7.根据权利要求1-6任一项所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述上半模(1)的分型面设有第一把手(9),所述下半模(2)的相对两侧侧壁上分别设有第二把手(10)。
8.根据权利要求1-6任一项所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述上半模(1)的分型面边缘位置处设有至少一个下分离槽(11),所述下半模(2)的分型面边缘位置处设有与所述下分离槽(11)数量相同并一一对应的上分离槽(12),且当所述上半模(1)盖设在所述下半模(2)上且二者上下对齐时,所述上分离槽(12)与对应的所述下分离槽(11)形成用于外部工具伸入并将所述上半模(1)和所述下半模(2)分离的分离槽。
9.根据权利要求1-6任一项所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具,其特征在于:所述上半模(1)和下半模(2)均为光敏树脂材质,且所述上型腔(3)和下型腔(4)的底壁均涂有骨蜡层。
10.一种权利要求1-9任一项所述的髋关节抗生素骨水泥型腔模具的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
利用软件构建病灶髋关节抗生素型腔模具三维模型,并导出上半模(1)和下半模(2)的三维模型文件;
对所述上半模(1)和下半模(2)的三维模型文件进行切片,并将切片后的文件导入3D打印机内;
3D打印机根据切片后的文件进行髋关节抗生素骨水泥型腔模具的3D打印,直至打印完毕;
将打印完毕的髋关节抗生素骨水泥型腔模具从3D打印机上取下,在清洗液中将未固化的液态光敏树脂清洗干净并擦干。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911176519.4A CN110733146A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911176519.4A CN110733146A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110733146A true CN110733146A (zh) | 2020-01-31 |
Family
ID=69273857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911176519.4A Pending CN110733146A (zh) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110733146A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112123520A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-12-25 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | 一种膝关节股骨间隔器模具 |
CN113232131A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-10 | 西安市红会医院 | 一种腱病动物模型构建用骨水泥块的浇筑模具 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105666762A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-15 | 贵州师范大学 | 一种个性化髋关节占位器模具制作方法 |
CN106726015A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 广东工业大学 | 一种用于制作膝关节骨水泥间隔器胫骨部件的模具 |
CN207492840U (zh) * | 2017-04-19 | 2018-06-15 | 陕西东望科技有限公司 | 一种基于3d打印的髋关节骨水泥旷置模具 |
CN109171939A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-11 | 重庆市华港科技有限公司 | 骨水泥假体一体化3d打印成型模具及其成型方法 |
WO2019139265A1 (ko) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 인공 고관절 금형 및 이에 의하여 제조된 인공 고관절 |
CN211415923U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-09-04 | 孙法瑞 | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具 |
-
2019
- 2019-11-26 CN CN201911176519.4A patent/CN110733146A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105666762A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-06-15 | 贵州师范大学 | 一种个性化髋关节占位器模具制作方法 |
CN106726015A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 广东工业大学 | 一种用于制作膝关节骨水泥间隔器胫骨部件的模具 |
CN207492840U (zh) * | 2017-04-19 | 2018-06-15 | 陕西东望科技有限公司 | 一种基于3d打印的髋关节骨水泥旷置模具 |
WO2019139265A1 (ko) * | 2018-01-09 | 2019-07-18 | 가톨릭관동대학교산학협력단 | 인공 고관절 금형 및 이에 의하여 제조된 인공 고관절 |
CN109171939A (zh) * | 2018-08-02 | 2019-01-11 | 重庆市华港科技有限公司 | 骨水泥假体一体化3d打印成型模具及其成型方法 |
CN211415923U (zh) * | 2019-11-26 | 2020-09-04 | 孙法瑞 | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112123520A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-12-25 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | 一种膝关节股骨间隔器模具 |
CN113232131A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-10 | 西安市红会医院 | 一种腱病动物模型构建用骨水泥块的浇筑模具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7282812B2 (ja) | 義歯 | |
US11111184B2 (en) | Method for additive manufacturing of 3D-printed articles | |
CN105666762A (zh) | 一种个性化髋关节占位器模具制作方法 | |
US11116611B1 (en) | Process and systems for molding thermosetting plastics | |
CN110733146A (zh) | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具及其制备方法 | |
CA2059327C (en) | Femoral rasp and method of making same | |
CN109561948B (zh) | 用增材制造制成的模具通过模制制造可摘的假牙的方法 | |
CN111728740B (zh) | 用于形成关节占位器装置或其一部分的模具 | |
JP2008535597A (ja) | 歯科用成型品の製造方法 | |
KR20170118052A (ko) | 용기 동체 및 상기 용기 동체를 포함하는 스페이서 장치의 제조 방법 | |
CN112773571B (zh) | 聚合物-金属复合材料的骨科内置假体的制备方法 | |
CN104248479B (zh) | 用于制取间隔物的方法及装置 | |
JPH0771564B2 (ja) | レジン義歯床の製造方法 | |
CN109177028A (zh) | 液态硅胶配制及注塑成型方法 | |
CN211415923U (zh) | 一种髋关节抗生素骨水泥型腔模具 | |
CN1071180C (zh) | 应用可变容积溢流腔的注射模塑方法与设备 | |
EP2464306B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Total- oder Teil-Zahnprothese | |
KR100927675B1 (ko) | 스피드 핀 플레이트 | |
CN114073604A (zh) | 用于制作间隔件的设备和方法 | |
EP2532322A1 (en) | Tooth structure connected to and fully protruding over display carrier | |
CN106141188A (zh) | 3D打印制模自蔓延热爆成形多孔NiTi人工植入体工艺 | |
CN211251129U (zh) | 一种髋关节型抗生素骨水泥占位器模具 | |
JPH10509665A (ja) | 固い表面によって境界をつけられたチャンバとチャネルとの間に流体を導くための装置、およびその装置を製造する方法 | |
Han et al. | A novel ZrO2 ceramic suspension for ceramic stereolithography | |
CN113940794A (zh) | 用于制作间隔件的设备和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |