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【发明授权】一种基于三维重建拓扑优化的3D打印下颚骨模型及方法_上海理工大学_202110079127.7 

申请/专利权人:上海理工大学

申请日:2021-01-21

公开(公告)日:2023-11-03

公开(公告)号:CN113413246B

主分类号:G06F30/00

分类号:G06F30/00;A61F2/28;A61F2/30

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.11.03#授权;2021.10.12#实质审查的生效;2021.09.21#公开

摘要:本发明公开了一种基于三维重建拓扑优化的3D打印下颚骨模型及方法,包括以下步骤:S1、通过仪器扫描整个受损的病人下颚骨;S2、通过三维软件得到三维下颚骨图像;S3、通过电脑对三维下颚骨图像进行修复并得到完整新下颚骨图像;S4、对所述新下颚骨图像进行受力分析;S5、通过受力情况进行拓扑优化;S6、通过PEEK材料3D打印成型。根据本发明,在3D打印模型基础上对下颚骨进行整体的三维重建的拓扑优化设计,以得到更优的3D打印下颚骨模型治疗方式,覆盖生物涂料后高效地修复下颚骨骨折缺损组织,提高外植下颚骨与人体的兼容性,将其负面影响降到最低,并且能够延长外植下颚骨在人体内的有效使用寿命。

主权项:1.一种基于三维重建拓扑优化的3D打印下颚骨模型,其特征在于,包括:通过PEEK材料3D打印成型的下颚骨模型,且所述下颚骨模型为多孔结构;3D打印下颚骨模型方法,包括以下步骤:S1、通过TEM或SEM仪器扫描整个下颚骨得到三维图像扫描整个受损的病人下颚骨;S2、通过三维软件得到三维下颚骨图像;S3、通过电脑对三维下颚骨图像进行修复并得到完整新下颚骨图像,通过Solidworks或netfabb利用三维重建完整图像;S4、对所述新下颚骨图像进行受力分析;S5、通过受力情况进行拓扑优化,通过Netfabb分析优化前模型的受力情况——确定约束然后施加力模拟受损,利用有限元分析得出最优的应力应变轨迹,根据受力情况对受力小的地方进行合理的拓扑优化,进行拓孔,且所述孔的大小不一但中心间隔相同;S6、通过PEEK材料通过3D打印机将拓扑优化的下颚骨模型打印成型;S7、涂覆羟基磷灰石促进修复生长。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 上海理工大学 一种基于三维重建拓扑优化的3D打印下颚骨模型及方法

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