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龙图腾网恭喜浙江工业大学申请的专利一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法及内固定板获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN107680163B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：201710919239.2，技术领域涉及：G06T17/20；该发明授权一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法及内固定板是由刘云峰;范莹莹;姜献峰设计研发完成，并于2017-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法及内固定板在说明书摘要公布了：一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法，以患者自身数据为基础构建下颌骨生物力学模型，利用拓扑优化方法设计满足不同咬合方式下的强度要求而且体积最小化的具有3D形状和优化结构的个性化内固定板。以及提供一种内固定板，根据患者下颌骨模型制作的个性化内固定板，3D优化结构内固定板呈“V”型结构，包含用于修复骨折处的两根分支板，分支板上沿着连接板的走向分布若干用于安装固定连接板的安装通孔，两根分支板分别分布在下颌骨的拉应力区域和压应力区域，分支板均与待修复下颌骨待修复外表面贴合，分支板通过螺钉与待修复下颌骨固接。本发明能够满足下颌骨在不同咬合方式下的强度要求并与患者骨表面良好贴合。

本发明授权一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法及内固定板在权利要求书中公布了：1.一种个性化3D优化结构内固定板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1.构建患者下颌骨的生物力学模型，过程如下：1.1对患者进行计算机断层扫描，获得其CT数据，利用医学图像处理软件进行医学图像处理和模型重建，得到其三维表面模型，然后利用网格处理软件生成实体网格模型；1.2在医学图像处理软件中，基于实体网格模型，根据CT图像的灰度值与骨密度的关系函数，计算出下颌骨不同区域的骨密度值，再根据骨密度与杨氏模量的关系函数计算出各体素的杨氏模量，完成下颌骨实体网格模型的材料参数赋值，从而得到非均匀的下颌骨模型；1.3将下颌骨的升颌肌群简化为一维拉伸弹簧，弹簧刚度值根据肌电检测数据或文献资料中的参数确定，弹簧连接点为肌肉在下颌骨附着面积的中心点，并指向颅颌骨上的连接点；1.4对两个髁突的后上部单元的六个自由度施加相应的边界约束，得到下颌骨的生物力学模型；步骤2.利用造型软件设计小型钛板内固定系统，并得到其四面体模型；步骤3.在有限元仿真软件中，将四面体内固定钛板模型与上述的下颌骨生物力学模型进行装配，钛钉与下颌骨绑定接触，钛板与钛钉绑定接触；步骤4.在下颌骨不同牙位加载正常咬合力，并进行有限元仿真，分别得到下颌骨和内固定系统的最大绝对主应力分布，并记录最大应力值；步骤5.利用拓扑优化方法设计3D优化结构内固定板：5.1在网格处理软件中，提取下颌骨表面，生成厚为2mm的薄板模型，并对薄板的边缘进行适当修剪和光滑处理；5.2在网格处理软件中，生成薄板的体网格模型；5.3将赋有材料属性的患者下颌骨实体网格模型和薄板实体网格模型一起导入有限元仿真软件中，设置优化目标为体积最小化，并设置三种不同区域的咬合情况，设置优化约束条件为三种不同咬合情况下的最大应力值分别小于步骤4中记录的最大应力值，将薄板与下颌骨的绑定区域冻结，利用有限元仿真软件的拓扑优化功能进行优化，得到固定板的初始优化形状；5.4将拓扑优化得到的固定板导出到网格处理软件中修整，得到固定板的3D优化形状模型，并在该固定板3D优化形状模型上，根据下颌骨解剖结构，考虑避开牙根、下颌神经管重要解剖结构，确定螺钉的安装位置和数目，并设计出一套完整的3D优化结构内固定系统；步骤6.用与步骤4相同的加载方式对3D优化结构内固定系统修复下颌骨骨折进行有限元仿真，根据得到的下颌骨和固定系统的应力分布和应力值，评价该固定系统是否满足治疗要求，如果满足要求，则进入步骤7，如果不满足，则返回步骤5重新进行优化设计，直到最终的3D优化结构内固定板满足要求；步骤7.利用金属立体打印SLM对钛合金粉末进行立体打印，得到3D优化结构内固定板实体；步骤8.对3D优化结构内固定板进行后处理，得到应用于临床的3D优化结构内固定板。

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