本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別提供了一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托及其制備方法。

背景技術(shù)：

頸托是一種頸部固定裝置，目的是使頸部制動，頸部肌肉休息，可限制頸部做過度活動，減少頸椎增生的骨刺、突出的間盤等壓迫物與神經(jīng)根、交感神經(jīng)、椎動脈及頸脊髓之間的相對摩擦，減少椎間關(guān)節(jié)的創(chuàng)傷性反應(yīng)，緩解和改善椎間隙的壓力狀態(tài)，增加頸部的支撐作用，減少繼續(xù)損傷及勞損，有利于組織水腫的消退及損傷的修復(fù)，還可以起到鞏固療效，防止復(fù)發(fā)的作用。此外在頸部燒傷患者中使用頸托固定頸部，可以防止瘢痕攣縮造成的斜頸。

然而以前使用的石膏圍領(lǐng)，由于制作麻煩，佩帶及拆卸不方便，已很少應(yīng)用?，F(xiàn)在有許多醫(yī)療器械廠家，制成了各式頸圍領(lǐng)及頸部支具，適合于大多數(shù)頸椎病病人使用以及頸椎手術(shù)后的使用。但存在一定缺陷：

1、現(xiàn)有頸托等固定裝置大部分使用束縛帶魔術(shù)貼結(jié)構(gòu)粘貼固定，反復(fù)拆卸容易松脫且佩戴比較麻煩，不能滿足患者需求。

2、現(xiàn)有頸托等固定裝置不能根據(jù)個(gè)體差異制作，所以適宜性、舒適性均很差，長期佩戴增加患者痛苦。

3、現(xiàn)有頸托等固定裝置由于是通用型固定不牢靠，重量大，且價(jià)格較貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托。采用個(gè)性化定制能夠有效解決病人長時(shí)間佩戴的不舒適感，重量輕且固定牢固，佩戴方便，可隨意脫卸。3d打印熔融沉積制造(fdm)技術(shù)已比較成熟，材料為聚乳酸(pla)，不僅個(gè)性化而且價(jià)格低廉。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托，包括頸托前后兩部分、輕量化通孔、不同形狀、大小帶螺紋的固定件和固定螺絲。

優(yōu)選地，病人自然舒適體位通過3d掃描儀或薄層ct掃描頸肩部數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)并使用3d建模軟件重建出3d掃描圖。

進(jìn)一步地，根據(jù)病人個(gè)體情況和疾病特點(diǎn)選取頸托所要覆蓋的3d掃描圖區(qū)域，外擴(kuò)3-5mm形成個(gè)性化頸托的基底。

進(jìn)一步地，根據(jù)病人損傷情況，以最合適穿戴為宗旨，將頸托基底分割為前后兩部分。

進(jìn)一步地，在工業(yè)建模軟件中參照病人生理曲線、佩戴便利性設(shè)計(jì)不同形狀、大小帶螺紋的固定件和螺栓，根據(jù)不同3d打印機(jī)設(shè)計(jì)合適的公差，保證螺栓與螺紋松緊適合。

進(jìn)一步地，在頸托前后兩部分分別選取對應(yīng)的上下左右四處相對一致的位置上分別放置固定件的前后兩部分，并運(yùn)行布爾運(yùn)算，合并成一體。

進(jìn)一步地，根據(jù)傷口位置、燒傷部位和力學(xué)特征在頸托非應(yīng)力處切割出大小不同的輕量化的通孔。既減輕重量又減少傷口壓迫，促進(jìn)愈合。

進(jìn)一步地，將組合切割好的頸托前后兩部分導(dǎo)出為stl格式文件，應(yīng)用3d打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將stl文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)，通過sd內(nèi)存卡輸入到3d打印機(jī)打印。

進(jìn)一步地，將固定螺絲從工業(yè)設(shè)計(jì)軟件中導(dǎo)出為stl格式文件，應(yīng)用3d打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將stl文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)，通過sd內(nèi)存卡輸入到3d打印機(jī)打印出4組固定螺絲。

該頸托通過3d打印機(jī)打印，目前熔融沉積制造(fdm)技術(shù)已比較成熟，打印成本較低，但表面粗糙，更優(yōu)先于光固化成型法(stereolithography,sl或sla)可以精確快速打印出頸托，與fdm技術(shù)相比表面更光滑細(xì)膩，但受日曬后容易變色，且成本較高。

一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托制備方法為：

(1)病人舒適體位掃描儀掃描頸肩部信息，使用3d建模軟件重建出3d圖像。

(2)選取合適區(qū)域外擴(kuò)3-5mm形成個(gè)性化頸托基底。

(3)將頸托分割成前后兩部分，選取上下左右四處放置提前設(shè)計(jì)好的帶螺紋的固定件，并運(yùn)行布爾運(yùn)算，合并成一體。

(4)根據(jù)傷口位置、燒傷部位在頸托非應(yīng)力處切割出大小不同的輕量化的通孔。

(5)將設(shè)計(jì)好的頸托和固定螺絲導(dǎo)出為stl文件，應(yīng)用3d打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將stl文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用3d打印機(jī)打印出頸托。

本發(fā)明旨在提供一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托，采用個(gè)性化定制，和病人頸肩部自然曲線一致，完全貼合，能有效解決病人長期佩戴的不舒適感。3d打印螺絲固定件的研發(fā)應(yīng)用使頸托的固定更確切，拆裝更方便。根據(jù)受傷部位和頸托的受力分析所設(shè)的若干輕量化通孔可以使頸托既結(jié)實(shí)又輕便，緩解病人佩戴頸托的壓迫感。

附圖說明

圖13d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托全視圖；

圖23d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托佩戴側(cè)視圖；

圖33d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托佩戴正視圖；

圖43d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托固定件；

圖1-4中：1-頸托前部分；2-頸托后部分；3-輕量化通孔；4-下固定件；5-固定螺絲；6-固定螺孔；7-上固定件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明所述一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托，包括頸托前后兩部分；輕量化通孔；帶螺紋固定件和固定螺絲。

按照如下步驟制備3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托的：

(1)病人舒適體位掃描儀掃描頸肩部數(shù)據(jù)信息，使用3d建模軟件重建出3d圖像。

(2)選取合適區(qū)域外擴(kuò)3-5mm形成個(gè)性化頸托基底，從人體正中冠狀面將頸托分割成前后兩部分

(3)設(shè)計(jì)制作帶螺紋的上下固定件，在頸托前后兩部分選取上下左右相對的四處放置，并運(yùn)行布爾運(yùn)算，合并成一體。

(4)根據(jù)傷口位置、燒傷部位在頸托非應(yīng)力處切割出大小不同的輕量化的通孔。

(5)將設(shè)計(jì)好的頸托和固定螺絲導(dǎo)出為stl文件，應(yīng)用3d打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將stl文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用3d打印機(jī)打印出頸托和固定螺絲。

得到如圖1-4所示的一種基于3d打印可隨意脫卸的個(gè)性化頸托，包括頸托前部分1、頸托后部分2、輕量化通孔3、下固定件4、上固定件7、固定螺絲5、固定螺孔6。

具體步驟和使用方法為：如頸部燒傷、頸椎體骨折或者頸椎病壓迫神經(jīng)的病人，舒適或功能體位掃描頸部信息，使用3d建模軟件重建出3d圖像，選取頸肩部區(qū)域外擴(kuò)3-5mm形成個(gè)性化頸托基底，從人體正中冠狀面將頸托分割成前后兩部分，設(shè)計(jì)制作合適大小帶螺紋的固定件，在頸托前后兩部分選取上下左右相對一致的四處放置，并運(yùn)行布爾運(yùn)算，合并成一體。根據(jù)傷口位置、燒傷部位在頸托非應(yīng)力處切割出大小不同的輕量化的通孔，將設(shè)計(jì)好的頸托和固定螺絲導(dǎo)出為stl文件，應(yīng)用3d打印機(jī)默認(rèn)的切片軟件將stl文件轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可以識別的數(shù)據(jù)，應(yīng)用3d打印機(jī)打印出頸托，如圖1-3。將打印出的頸托前部分緊貼病人頸前部，將頸托后部分緊貼病人頸后部，使上下左右固定件對齊，將固定螺絲旋入固定件的固定螺孔中，擰緊固定，可以達(dá)到完全貼合且不卡頓。取下時(shí)旋開固定螺絲，依次取下頸托的前后兩部分。

以上實(shí)施案例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。其他參照前述實(shí)施案例對本發(fā)明進(jìn)行結(jié)構(gòu)或技術(shù)原理的修改，或者對于部分內(nèi)容進(jìn)行修改替換或組裝，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明涉及的技術(shù)方案的精神和范圍。

本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。