專利名稱：顱骨修復體快速成型裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力成型裝置，特別涉及一種用于成型顱骨修復體的 快速成型裝置。
背景技術：
顱骨缺損外科修復是極為常見醫療手術，要求塑型精確、邊緣貼合 誤差小，手術時間短。多年來，國內外臨床上通常采用自體骨修復和人工 材料重建的兩種方法。自體骨修復方法操作不但比較復雜，還會對供區 骨組織造成不同程度的損傷，因而多采用人工材料重建。人工材料重建是 用人工材料制備可與缺損部分精確結合的顱骨修復體，實現對腦組織有效 的力學保護，手術時間也大大縮短，治療風險大大減少，還減少了病人 的痛苦，使患者達到良好的治療效果。顱骨修復體常用的人工材料包括 有機玻璃、硅橡膠等，這類材料的優點是成型容易，但缺點是極易受到體 液的腐蝕，幾年后必須更換，因此國內外大中型醫院紛紛推廣以鈦合金顱 骨修復體。目前，鈦合金顱骨修復體采用手工制作，需先根據測定的數據 制造成型模具，依靠成型模具進行手工敲打成型或者采用液壓成型，存在 成型難度大、精度低、成型周期長、定位困難等不足，而且很難實現與缺 損部分的精確結合，無法確定顱骨缺損修復達到預計的效果。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種顱骨修復體快速成型裝 置，具有可快速成型和成型精度高的特點。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型的 顱骨修復體快速成型裝置，其特征是它包括可相向移動的上基架、下基 架，其上分別設置有相對應的上、下頂桿組，上、下頂桿組各由若干根呈 點陣布設的頂桿構成，各頂桿與上基架或下基架沿Z向形成絲桿螺母傳動連接；兩組三維定位機構，其上安裝有執行步進電機，在上基架、下基
架上各設置一組；直線往復運動機構，驅動上基架、下基架沿Z向相向移動。
本實用新型的有益效果是，上、下頂桿組中呈點陣布設的各頂桿形成 動態的三維曲面成形模具，根據顱骨修復體模型的特征參量改變各頂桿的 高度位置即可建立起相應的成形模具，因此能方便和快速地成型顱骨修復 體，而且成型精度高，可實現顱骨修復體與缺損部分的精確結合。
本說明書包括如下三幅附圖
圖1是本實用新型顱骨修復體快速成型裝置的結構示意圖； 圖2是本實用新型顱骨修復體快速成型裝置中上基架部分的結構示 意圖3是沿圖1中A-A線的剖視圖。
圖中示出部件、部位名稱及所對應的標記立柱1、液壓桿2、上基 架10、下基架11 、 Z向頂桿12、沖頭13、三維移動機構20、大拖板架21、 大拖板架22、中拖板架23、中拖板24、小拖板25、 X向絲桿26、 Y向絲 桿27、 Z向絲桿28、執行步進電機29。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
參照圖1,本實用新型的顱骨修復體快速成型裝置包括可相向移動 的上基架10、下基架11，其上分別設置有相對應的上、下頂桿組，上、 下頂桿組各由若干根呈點陣布設的頂桿12構成，各頂桿12與上基架10 或下基架11沿Z形成絲桿螺母傳動連接；兩組三維定位機構20,其上安 裝有執行步進電機29,在上基架10、下基架11上各設置一組；直線往復
運動機構，驅動上基架io、下基架ii沿z向相向移動。上、下頂桿組中
呈點陣布設的各頂桿12形成動態的三維曲面成形模具，根據顱骨修復體 模型的特征參量改變各頂桿12的高度位置即可建立起相應的成形模具， 因此能方便和快速地成型顱骨修復體，而且成型精度高，可實現顱骨修復體與缺損部分的精確結合。
本實用新型可方便地與CT三維重建技術、CAD計算機輔助設計技術 結合配套用于顱骨修復體快速成型。顱骨修復體成型前，首先應用醫用CT 對患者顱骨進行斷層掃描，獲得顱骨斷層掃描信息。根據醫學相關理論， 利用CAD完成盧貞骨修復體部位的三維數字化，再經過曲面重建、虛擬裝配、 優化工藝參數建立顱骨修復體的數字模型。提取出顱骨修復體部位模型的 控制特征量，然后將設計好的顱骨修復體模型的特征參量傳輸到單片機控 制系統，由單片機控制改變各頂桿的高度位置，形成精確的三維曲面成形 模具，最后經沖壓、修邊等制造出顱骨修復體。
參照圖2,所述三維定位機構20由下述機構構成X向絲桿螺母傳動 機構，包括X向絲桿24、大拖板架22; Y向絲桿螺母傳動機構，包括Y 向絲桿27、中拖板架23,中拖板架23滑移安裝大拖板架22上；Z向絲桿 螺母傳動機構，包括Z向絲桿28、中拖板24和小拖板25，中拖板24安裝 在中拖板架23上，執行步進電機29固定在小拖板25上；并配置有分別驅 動X向絲^干24、 Y向絲4干27和Z向絲斥干28的步進電才幾。即先通過X向 絲桿螺母傳動機構、Y向絲桿螺母傳動機構使執行步進電機29與某一頂 桿12對正，再通過Z向絲桿螺母傳動機構使執行步進電機29下移，驅動 該頂桿12旋轉并升高或者降低至設定的高度位置。
作為一種典型的配置形式，所述上基架10滑移安裝在立柱1的上部， 下基架11固定安裝在立柱1的下部。所述直線往復運動機構可采用液壓 機構、電動推桿等。當采用液壓機構時，其液壓桿2與基架10傳動連接。 參照圖l和圖2，通常可在各頂桿12相向的頭部安裝設置沖頭13。
以上所述只是用圖解說明本實用新型顱骨修復體快速成型裝置的一 些原理，并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結構和適用范圍 內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型 所申請的專利范圍。
權利要求1. 顱骨修復體快速成型裝置，其特征是它包括可相向移動的上基架(10)、下基架(11)，其上分別設置有相對應的上、下頂桿組，上、下頂桿組各由若干根呈點陣布設的頂桿(12)構成，各頂桿(12)與上基架(10)或下基架(11)沿Z形成絲桿螺母傳動連接；兩組三維定位機構(20)，其上安裝有執行步進電機(29)，在上基架(10)、下基架(11)上各設置一組；直線往復運動機構，驅動上基架(10)、下基架(11)沿Z向相向移動。
2. 如權利要求1所述的顱骨修復體快速成型裝置，其特征是所述 三維定位機構(20 )由下述機構構成X向絲桿螺母傳動機構，包括X向 絲桿(24 )、大拖板架(22 ); Y向絲桿螺母傳動機構，包括Y向絲桿(27 )、 中拖板架(23)，中拖板架(23)滑移安裝大拖板架(22)上；Z向絲桿螺 母傳動機構，包括Z向絲桿(28)、中拖板(24)和小拖板(25)，中拖板(24)安裝在中拖板架(23)上，執行步進電機(29)固定在小拖板(25) 上；并配置有分別驅動X向絲桿(24 )、 Y向絲桿(27 )和Z向絲桿(28 ) 的步進電機。
3. 如權利要求2所述的顱骨修復體快速成型裝置，其特征是所述 上基架(10)滑移安裝在立柱(1 )的上部，下基架(11 )固定安裝在立 柱(1 )的下部。
4. 如權利要求3所述的顱骨修復體快速成型裝置，其特征是所述 直線往復運動機構釆用的是液壓機構，其液壓桿(2)與基架(10)傳動連接。
5. 如權利要求1所述的顱骨修復體快速成型裝置，其特征是所述 各頂桿(12)在相向的頭部安裝有沖頭(13)。
專利摘要本實用新型公開了一種顱骨修復體快速成型裝置，旨在提高顱骨修復體的成型速度和成型精度。它包括可相向移動的上基架(10)、下基架(11)，其上分別設置有相對應的上、下頂桿組，上、下頂桿組各由若干根呈點陣布設的頂桿(12)構成，各頂桿(12)與上基架(10)或下基架(11)沿Z形成絲桿螺母傳動連接；兩組三維定位機構(20)，其上安裝有執行步進電機(29)，在上基架(10)、下基架(11)上各設置一組；直線往復運動機構，驅動上基架(10)、下基架(11)沿Z向相向移動。
文檔編號B21D22/02GK201313129SQ20082022377
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者關文勇, 歡 張, 朱成華, 羅垂敏, 鄭向華 申請人:成都電子機械高等專科學校