一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料工程和3D打印領(lǐng)域，具體地說涉及一種類蜂窩狀骨骼假體立體 結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)行仿骨組織支架結(jié)構(gòu)多采用XYZ正交式，輪輻式，仿生式等結(jié)構(gòu)。其中，XYZ式 支架結(jié)構(gòu)形式最為簡單，力學(xué)性能也多被醫(yī)學(xué)人員接受，因此，XYZ結(jié)構(gòu)最為常用。但該結(jié) 構(gòu)形式比較單一，與真實骨骼結(jié)構(gòu)相差較遠，不利于骨組織在支架中的生長，而且力學(xué)性能 較其他幾種結(jié)構(gòu)要差。同樣地，輪輻式結(jié)構(gòu)也與真實骨骼微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)較遠，不利于骨組織 的生長。另外，仿生式設(shè)計雖然結(jié)構(gòu)與真實骨骼接近，但是，無法控制其孔隙率。支架結(jié)構(gòu) 的孔隙率是評價一種支架結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種具備優(yōu)秀力學(xué)性能并提供充足間隙以供骨組 織生長的類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還有一個目的是提供該立體結(jié)構(gòu)在制備骨骼 假體上的應(yīng)用。
[0004] 技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，由 若干棒狀體端部連接形成重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)，每個重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)其空間形狀是由2個五角 十二面體和6個十四面體組成。
[0005] 任意一個頂點由三根或四根棒狀體相連。
[0006] 所述五角十二面體是由12個相同的非等邊五邊形組成。
[0007] 所述十四面體含有2個六邊形和10個五邊形，2個六邊形位于相對面且相互平行。
[0008] 所述非等邊五邊形含有一條長邊a和四條相同的短邊b，長邊a和短邊b的長度關(guān) 系為
：所述十四面體的六邊形包括兩條平行等長的長邊c，以及四條等長 的短邊d，十四面體的五邊形包括兩類：一類含有長邊c且，另一類含有短邊d。
[0009] 所述十四面體2個六邊形的長邊c相互垂直。
[0010] 所述十四面體有32條邊，其中4條長邊c長度與長邊a相同，16條邊長長度為
12條邊長為
4條邊長長度為
[0011] 本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)通過3D打印棒狀體生成，其力學(xué)性能強，棒狀體之間保留了充 足的空間供骨組織生長，使血管得以順利穿過，利用該結(jié)構(gòu)可用于生產(chǎn)任何骨骼假體用于 進行保肢治療。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是立體機構(gòu)中五角十二面體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖3是立體機構(gòu)中十四面體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4是圖3的仰視圖；
[0016] 圖5是本發(fā)明一個重復(fù)單元的前視圖；
[0017] 圖6是圖5的后視圖；
[0018] 圖7是圖5的左視圖；
[0019] 圖8是圖5的右視圖；
[0020] 圖9是圖5的仰視圖；
[0021] 圖10是圖5的俯視圖；
[0022] 圖11是圖5至圖10所示重復(fù)單元的立體示意圖；
[0023] 圖12是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)應(yīng)用在肱骨取代的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步說明。
[0025] 如圖1至圖11所示，一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，由若干棒狀體端部連接形 成重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)，每個重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)其空間形狀是由2個五角十二面體和6個十四面 體組成。
[0026] 任意一個頂點由三根或四根棒狀體相連。所述五角十二面體是由12個相同的非 等邊五邊形組成。
[0027] 所述十四面體含有2個六邊形和10個五邊形，2個六邊形位于相對面且相互平 行。所述非等邊五邊形含有一條長邊a和四條相同的短邊b，長邊a和短邊b的長度關(guān)系為
.所述十四面體的六邊形包括兩條平行等長的長邊c，以及四條等長的短 邊d，十四面體的五邊形包括兩類：一類含有長邊c且，另一類含有短邊d。
[0028] 所述十四面體2個六邊形的長邊c相互垂直。所述十四面體有32條邊，其中4條 長邊c長度與長邊a相同，16條邊長長度為
，.12條邊長為
4條邊 長長度為
[0029] 如圖12所示，上述立體結(jié)構(gòu)用于生產(chǎn)制備骨骼假體時，利用3D打印技術(shù)根據(jù)患者 骨截斷情況進行再生打印，該產(chǎn)品用于肱骨截肢，蜂窩結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)有用于插入骨髓腔的 桿狀物進行固定。在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上還可增設(shè)接骨板。
[0030] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：該結(jié)構(gòu)由若干棒狀體端部連接形成 重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)，每個重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)其空間形狀是由2個五角十二面體和6個十四面體 組成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：任意一個頂 點由三根或四根棒狀體相連。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述五角 十二面體是由12個相同的非等邊五邊形組成。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述十四面 體含有2個六邊形和10個五邊形，2個六邊形位于相對面且相互平行。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述 非等邊五邊形含有一條長邊a和四條相同的短邊b，長邊a和短邊b的長度關(guān)系為所述十四面體的六邊形包括兩條平行等長的長邊c，以及四條等長的短邊d，十四面體 的五邊形包括兩類：一類含有長邊c且，另一類含有短邊d。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述十四面 體2個六邊形的長邊c相互垂直。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述十四面 體有32條邊，其中4條長邊c長度與長邊a相同，16條邊長長度為，.12條邊長4條邊長長度為8. 如權(quán)利要求1至7任意一項所述一種類蜂窩狀骨骼假體空間結(jié)構(gòu)在制備骨骼假體上 的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種類蜂窩狀骨骼假體立體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用，該結(jié)構(gòu)由若干棒狀體端部連接形成重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)，每個重復(fù)的立體結(jié)構(gòu)其空間形狀是由2個五角十二面體和6個十四面體組成。本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)通過3D打印棒狀體生成，其力學(xué)性能強，棒狀體之間保留了充足的空間供骨組織生長，使血管得以順利穿過，利用該結(jié)構(gòu)可用于生產(chǎn)任何骨骼假體用于進行保肢治療。
【IPC分類】A61F2/28
【公開號】CN105287054
【申請?zhí)枴緾N201510744586
【發(fā)明人】郝明仲, 孫玉文, 劉冰
【申請人】郝明仲
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月6日