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公开(公告)号：CN114357845B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202210031215.4
申请日：2022-01-12
Applicant: 吉林大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及一种3D打印金属微孔髓腔内种植体及其制作方法，所述方法包括步骤：采集患者肢体残端的CT数据，利用mimics软件和Magics软件得到种植体模型；利用有限元分析软件对种植体模型进行拓扑优化；在Rhino软件中依据拓扑优化结果制作表面梯度网格化髓腔内种植体模型，并对该模型进行有限元分析，若表面梯度网格化髓腔内种植体模型所受最大应力没有超过屈服强度，则对进行金属3D打印，得到3D打印金属微孔髓腔内种植体。本发明采用了拓扑优化技术对种植体的外层即网格层进行优化，能够获得最佳材料力学配比，且种植体的微孔表面有利于骨整合，3D打印的种植体便于骨长入且稳定性好。
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公开(公告)号：CN116965977A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310956671.4
申请日：2023-08-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种基于3D打印的个体化定制多孔钛合金棒假体及制作方法，包括步骤：建立非均质股骨模型和带螺纹的三维实体棒植入物模型并对二者进行组装；对组装模型进行有限元分析，对三维实体棒植入物模型进行拓扑优化；转化为几何模型后，将优化保留区域和优化去掉区域分别设计成实心结构和晶格结构，得到带微孔钛合金棒植入物模型；再次进行有限元分析和拓扑优化，直到符合预设变化后进行增材制造，得到个体化定制仿生多孔钛合金棒假体；对假体进行生物力学实验。通过本发明制备的假体采用微孔设计，更加轻量化，减少应力屏蔽效应，促进假体周围的骨长入，实现良好的骨整合效果，减少并发症，并采用了拓扑优化技术，实现了生物力学的仿生传导。
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公开(公告)号：CN116785031A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310743771.9
申请日：2023-06-23
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/44
Abstract: 本发明公开了一种腰椎个性化定制仿生人工椎板及制作方法，人工椎板包括有弧形硬膜外挡板、仿生棘突和固定钛板，其中弧形硬膜外挡板的弧度与人体脊柱的弧度相应，仿生棘突设在弧形硬膜外挡板的后部，仿生棘突与弧形硬膜外挡板一体成型，固定钛板装配有两块，两块固定钛板分列在仿生棘突的两侧，两块固定钛板贴设在弧形硬膜外挡板的后部，两块固定钛板上设置有固定孔。制作方法为：第一步、建立并验证腰椎有限元模型；第二步、设计仿生人工椎板，并进行拓扑优化处理；第三步、电子束熔化EBM金属打印拓扑优化的仿生人工椎板；有益效果：有效解决了人工椎板与人体的匹配度差，发生邻近节段退变，以及技术壁垒较高，制造成本高昂等技术问题。
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公开(公告)号：CN110840626A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911069672.7
申请日：2019-11-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种股骨柄假体的设计方法，涉及一种医疗器械技术领域，解决现有股骨柄假体采用高弹性模量的材料，导致与人体股骨弹性模量差距悬殊，造成不同程度的应力遮挡问题，同时制造工艺难以实现定制化及复杂内部结构的制造需求，不能实现个体化需求的高匹配性假体等问题，STL模型建立、模拟手术建立模型、有限元网格模型建立、模型材料属性的建立、边界条件建立、拓扑优化参数设定和将优化后的模型提取STL格式文件，在Inspire软件中进行光顺等去除棋盘格局的后处理。得到优化后的股骨柄模型。最终将优化后的假体由ti6al4v制成，采用电子束熔融技术，Arcam Q10 plus金属打印机完成制造。本发明的假体柄结构的设计方法，其一体成型，无需切割、拼接等加工，结构的生物相容性好。
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公开(公告)号：CN114041905B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202111170567.X
申请日：2021-10-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种髋臼周围骨整合仿生髋臼重建假体及其设计方法，包括步骤：采集患者的骨盆CT数据；重建出个性化骨盆3D模型；对个性化骨盆3D模型进行修整并3D打印，得到骨盆实物模型；设计出与修整后的个性化骨盆3D模型的髋臼缘精确匹配的个性化髋臼重建假体模型并3D打印，得到假体实物模型；将假体实物模型与骨盆实物模型进行组配，判断二者是否紧密贴合，若否，则调整个性化髋臼重建假体模型的参数并重新打印，直至假体实物模型与骨盆实物模型紧密贴合；对个性化髋臼重建假体模型进行3D打印，得到仿生髋臼重建假体。本发明具有固定稳定、不易松动的特点，且翻修率更低，能够减轻患者疼痛，恢复患肢功能，提高患者的生活质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106109024A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610702825.7
申请日：2016-08-22
Applicant: 吉林大学
IPC: A61B90/14
Abstract: 本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种基于医学图像的关节定位导板，包括定位导板本体，本发明结构在弧形板的下端设置三组相同结构的弹性连接件，第一弹性连接件、第二弹性连接件和第三弹性连接件将定位导板固定在弧形板下端面上，弹性连接件上的第一弹性板与弧形板的下端面固定连接，弹性连接件上的第二弹性板与定位导板的上端面固定连接，利用第一弹性板和第二弹性板本身的弹性，以及设置在第一弹性板和第二弹性板之间的弹簧能够很好的保证定位导板贴合人体关节设置，可以有效的避免因肌肉松弛而导致的贴合不紧密，同时利用第一弹性板和第二弹性板之间的限位套管和限位块的配合，使得定位导板在使用时具有一定的稳定性。
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公开(公告)号：CN112741715B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202110063086.2
申请日：2021-01-18
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/36
Abstract: 本发明涉及一种金属3D打印定制化套筒组配式股骨髓内针假体，包括套筒和髓内针型股骨柄，套筒由金属材料3D打印定制化制备而成，套筒的外表面为微孔结构并与股骨近端的髓腔形状匹配，套筒上设有缺口，内表面具有锥度，肩部设有用于与其他固定装置固定连接的锁定螺钉孔；髓内针型股骨柄包括依次连接的股骨连接体、颈体和柄体，颈体的外表面具有与套筒相匹配的锥度，柄体带有前弓，且柄体的远端设有用于与股骨远端固定的锁定钉孔；髓内针型股骨柄插入套筒中，股骨连接体与缺口嵌套配合，在组配固定位置套筒与颈体通过锥度压配方式固定。本发明能够实现近端生物型固定，远端通过柄体的锁定钉孔和螺钉实现防旋及防止假体早期下沉。
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公开(公告)号：CN116919679A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311197904.3
申请日：2023-09-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种个性化定制颈椎零切迹椎间融合器及制作方法，属于生物医药领域；包括融合器主体、限位板和固定螺钉，其中融合器主体上、下面的曲度与人体颈椎病变节段的解剖曲度相匹配，融合器前方设置有弧形的限位板，限位板高度与人体颈椎病变节段椎体前间隙高度相等。既能实现椎间融合器与人体颈椎完美的贴合，又能降低吞咽困难等术后并发症。同时避免了因取自体骨造成了二次手术创伤，或因同种异体骨需求过大导致沉重的经济和医疗负担，又能提高减压融合手术的成功率，弥补了传统颈椎椎间融合器的不足。
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公开(公告)号：CN112741715A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202110063086.2
申请日：2021-01-18
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/36
Abstract: 本发明涉及一种金属3D打印定制化套筒组配式股骨髓内针假体，包括套筒和髓内针型股骨柄，套筒由金属材料3D打印定制化制备而成，套筒的外表面为微孔结构并与股骨近端的髓腔形状匹配，套筒上设有缺口，内表面具有锥度，肩部设有用于与其他固定装置固定连接的锁定螺钉孔；髓内针型股骨柄包括依次连接的股骨连接体、颈体和柄体，颈体的外表面具有与套筒相匹配的锥度，柄体带有前弓，且柄体的远端设有用于与股骨远端固定的锁定钉孔；髓内针型股骨柄插入套筒中，股骨连接体与缺口嵌套配合，在组配固定位置套筒与颈体通过锥度压配方式固定。本发明能够实现近端生物型固定，远端通过柄体的锁定钉孔和螺钉实现防旋及防止假体早期下沉。
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公开(公告)号：CN111297524A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010087929.8
申请日：2020-02-12
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/46
Abstract: 本发明涉及一种膝关节缺损垫块及其制造方法，包括：获得胫骨模型，将胫骨模型导出到Magics软件中；重建膝关节假体模型，将膝关节假体模型导出到Magics软件中；完成胫骨模型与膝关节假体模型的组配，并制造胫骨平台内侧骨缺损，完成垫块的植入，进行网格划分；在Hypermesh软件中对非均质胫骨模型与膝关节假体模型组成的整体模型施加工况和约束，进行有限元分析；进行拓扑优化分析，若优化后的梯度网格化垫块符合预设变化指标，则进行增材制造，得到膝关节缺损垫块。本发明的膝关节缺损垫块整体均为网格架构，进一步降低了弹性模量，减少了应力屏蔽，且有利于垫块与下方胫骨的骨整合，提高膝关节假体的稳定性。
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