一种钛合金四肢骨骨骼假体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及材料工程和3D打印领域，具体地说涉及一种钛合金四肢骨骨骼假 体。
【背景技术】
[0002] 现行仿骨组织支架结构多采用XYZ正交式，轮辐式，仿生式等结构。其中，XYZ式支 架结构形式最为简单，力学性能也多被医学人员接受，因此，XYZ结构最为常用。但该结构形 式比较单一，与真实骨骼结构相差较远，不利于骨组织在支架中的生长，而且力学性能较其 他几种结构要差。同样地，轮辐式结构也与真实骨骼微观结构相关较远，不利于骨组织的生 长。另外，仿生式设计虽然结构与真实骨骼接近，但是，无法控制其孔隙率。支架结构的孔隙 率是评价一种支架结构的重要指标。
[0003] 高能量伤、感染、肿瘤切除、翻修手术及发育异常等均可导致骨缺损。致伤因素对 局部软组织和骨折愈合均造成不良影响。骨折不愈合由多种影响因素导致，在长骨中的发 生率为2.5%。但对于存在骨缺损的患者，如未能进行恰当治疗几乎均不可避免的发生骨折 不愈合。治疗巨大骨缺损是临床难点。过去采用截肢治疗随可缩短恢复时间，但对患者身心 造成巨大打击。目前，保肢治疗方式包括:骨短缩、骨搬运、带或不带血运骨移植、骨替代材 料。
[0004] 但是，现今骨缺损治疗方法无一不存在治疗周期长，手术复杂，风险大，甚至对患 者造成二次伤害及终身性伤害，在四肢骨骨缺损治疗中，目前没有一个良好力学和生物性 能的骨骼架体进行替代。 【实用新型内容】
[0005] 发明目的:本实用新型的目的是提供一种具备优秀力学性能并提供充足间隙以供 骨组织生长的钛合金四肢骨骨骼假体。
[0006] 技术方案:为了实现上述发明目的，本实用新型的一种钛合金四肢骨骨骼假体，包 括本体、蜂窝体和接入体，所述蜂窝体为棒状体端部连接形成，包裹于所述本体外周，蜂窝 体的空间结构是由2个五角十二面体和6个十四面体作为重复单元形成;所述接入体为为向 本体长轴两端方向延伸的回转体结构。
[0007] 所述五角十二面体是由12个相同的非等边五边形组成;所述十四面体含有2个六 边形和10个五边形，2个六边形位于相对面且相互平行。
[0008] 所述十四面体的六边形包括两条平行等长的长边c，以及四条等长的短边d，十四 面体2个六边形的长边相互垂直；
[0009] 十四面体的五边形包括两类:一类含有长边c且，另一类含有短边d，非等边五边形 含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关系为B _= ?:χ a_ /..6、
[0010] 所述十四面体有32条边，其中4条长边c长度与长边a相同，16条边长长度为 x e / 6，12条边长为A (1-0.5c)，4条边长长度为石|4c ./ 3: - 2|。
[0011]骨骼架体采用钛合金材料制备，钛合金材料包括但不限于eAUvucOji-sAi-s.ssMTA?)，工业纯钛的任意一种。
[0012] 作为本实用新型的进一步优化，所述骨骼架体侧面设有拥有钉入截骨钉的接骨 板，接骨板的有无可根据实际情况3D打印。
[0013] 本实用新型的骨骼架体适用于大骨缺损治疗，立体结构通过3D打印棒状体生成， 其力学性能强，棒状体之间保留了充足的空间供骨组织生长，使血管得以顺利穿过，解决了 传统骨缺损治疗方法带来的副作用。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型立体结构应用在肱骨取代的产品结构示意图；
[0015] 图2是本实用新型立体结构的结构示意图；
[0016] 图3是立体机构中五角十二面体的结构示意图；
[0017] 图4是立体机构中十四面体的结构示意图；
[0018] 图5是图4的仰视图；
[0019] 图6是本实用新型一个重复单元的前视图；
[0020] 图7是图6的后视图；
[0021 ] 图8是图6的左视图；
[0022]图9是图6的右视图；
[0023] 图10是图6的仰视图；
[0024] 图11是图6的俯视图；
[0025] 图12是图6至图11所示重复单元的立体示意图；
[0026] 图13是图1的侧面示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行进一步说明。
[0028] 如图1至图13所示，一种钛合金四肢骨骨骼假体，包括本体1、蜂窝体2和接入体3， 蜂窝体2为棒状体端部连接形成，包裹于本体外周，蜂窝体的空间结构是由2个五角十二面 体和6个十四面体作为重复单元形成;接入体3为为向本体1长轴两端方向延伸的回转体结 构。
[0029] 五角十二面体是由12个相同的非等边五边形组成；十四面体含有2个六边形和10 个五边形，2个六边形位于相对面且相互平行。
[0030] 十四面体的六边形包括两条平行等长的长边c，以及四条等长的短边d，十四面体2 个六边形的长边相互垂直；
[0031 ]十四面体的五边形包括两类:一类含有长边c且，另一类含有短边d，非等边五边形 含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关系为;6 = X a / _6_。
[0032]十四面体有32条边，其中4条长边c长度与长边a相同，16条边长长度为 :·/^Τ x e / 6，12条边长为λ/^(1-〇.5<:).，4条边长长度为|4c / 3 2丨。.
[0033] 骨骼架体采用钛合金材料制备，钛合金材料包括但不限于eAUVUCOJi-SAl-S.SSr^TA?)，工业纯钛的任意一种。
[0034] 作为本实用新型的进一步优化，骨骼架体侧面设有拥有钉入截骨钉的接骨板，接 骨板的有无可根据实际情况3D打印。
[0035] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种铁合金四肢骨骨骼假体，其特征在于:该假体包括本体、蜂窝体和接入体，所述 蜂窝体为棒状体端部连接形成，包裹于所述本体外周，蜂窝体的空间结构是由2个五角十二 面体和6个十四面体作为重复单元形成;所述接入体为为向本体长轴两端方向延伸的回转 体结构。2. 根据权利要求1所述的一种铁合金四肢骨骨骼假体，其特征在于:所述五角十二面体 是由12个相同的非等边五边形组成;所述十四面体含有2个六边形和10个五边形，2个六边 形位于相对面且相互平行。3. 根据权利要求2所述的一种铁合金四肢骨骨骼假体，其特征在于:所述十四面体的六 边形包括两条平行等长的长边C，W及四条等长的短边d，十四面体2个六边形的长边相互垂 直； 十四面体的五边形包括两类:一类含有长边C且，另一类含有短边d， 所述非等边五边形含有一条长边a和四条相同的短边b，长边a和短边b的长度关系为 b =怎1 X a / 技。4. 根据权利要求3所述的一种铁合金四肢骨骨骼假体，其特征在于:所述十四面体有32 条边，其中4条长边C长度与长边a相同，16条边长长度为X C/ 6^2条边长为 # 目C)，4条边长长度为讀|恥/ 3 - 2。5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的一种铁合金四肢骨骨骼假体，其特征在于:骨 骼架体采用铁合金材料制备。
【专利摘要】本实用新型公开了一种钛合金四肢骨骨骼假体，包括本体、蜂窝体和接入体，蜂窝体为棒状体端部连接形成，包裹于所述本体外周，蜂窝体的空间结构是由2个五角十二面体和6个十四面体作为重复单元形成；接入体为向本体长轴两端方向延伸的回转体结构。本实用新型的骨骼架体适用于大骨缺损治疗，立体结构通过3D打印棒状体生成，其力学性能强，棒状体之间保留了充足的空间供骨组织生长，使血管得以顺利穿过，解决了传统骨缺损治疗方法带来的副作用。
【IPC分类】A61F2/28
【公开号】CN205234702
【申请号】CN201520876369
【发明人】郝明仲, 孙玉文
【申请人】郝明仲
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月6日