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公开(公告)号：CN115887069B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310115221.2
申请日：2023-02-15
申请人： 吉林大学
IPC分类号： A61F2/28
摘要： 本发明公开了一种股骨干多层复合仿生自固定假体，由支架、上接骨板和下接骨板组成，支架上外侧固定于上接骨板下内侧，下外侧固定于下接骨板上内侧；支架包括上骨小梁层、中皮质骨层和下骨小梁层，中皮质骨层是由外框架层、中填充层以及内框架层组成的多层复合结构；上、下接骨板均由内骨小梁层和外加强层组成。本发明通过仿股骨皮质骨板层结构与仿玻璃海绵双对角线网状支撑结构的复合作用，结合骨断端连接处的仿松质骨骨小梁结构设计以及假体‑接骨板一体化设计，有效提高术后即时及中长期的假体‑骨界面生物力学稳定性以及骨整合效率，加快骨缺损区域的愈合。
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公开(公告)号：CN115887069A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310115221.2
申请日：2023-02-15
申请人： 吉林大学
IPC分类号： A61F2/28
摘要： 本发明公开了一种股骨干多层复合仿生自固定假体，由支架、上接骨板和下接骨板组成，支架上外侧固定于上接骨板下内侧，下外侧固定于下接骨板上内侧；支架包括上骨小梁层、中皮质骨层和下骨小梁层，中皮质骨层是由外框架层、中填充层以及内框架层组成的多层复合结构；上、下接骨板均由内骨小梁层和外加强层组成。本发明通过仿股骨皮质骨板层结构与仿玻璃海绵双对角线网状支撑结构的复合作用，结合骨断端连接处的仿松质骨骨小梁结构设计以及假体‑接骨板一体化设计，有效提高术后即时及中长期的假体‑骨界面生物力学稳定性以及骨整合效率，加快骨缺损区域的愈合。
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公开(公告)号：CN114041905A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111170567.X
申请日：2021-10-08
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种髋臼周围骨整合仿生髋臼重建假体及其设计方法，包括步骤：采集患者的骨盆CT数据；重建出个性化骨盆3D模型；对个性化骨盆3D模型进行修整并3D打印，得到骨盆实物模型；设计出与修整后的个性化骨盆3D模型的髋臼缘精确匹配的个性化髋臼重建假体模型并3D打印，得到假体实物模型；将假体实物模型与骨盆实物模型进行组配，判断二者是否紧密贴合，若否，则调整个性化髋臼重建假体模型的参数并重新打印，直至假体实物模型与骨盆实物模型紧密贴合；对个性化髋臼重建假体模型进行3D打印，得到仿生髋臼重建假体。本发明具有固定稳定、不易松动的特点，且翻修率更低，能够减轻患者疼痛，恢复患肢功能，提高患者的生活质量。
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公开(公告)号：CN110833472B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201911153359.1
申请日：2019-11-22
申请人： 吉林大学
IPC分类号： A61F2/38
摘要： 基于3D打印的个体化定制膝关节拓扑优化仿生假体的制作方法涉及医用人工关节技术领域，解决了亟需一种制作方法以降低假体松动或者假体周围骨折的问题，包括：建立胫骨模型和膝关节假体模型并组装、进行有限元分析和拓扑优化；进行光顺；设计模型具体结构，优化保留内部区域采用实体结构、优化保留外层区域和优化去掉区域都采用网格结构、且区域之间形成梯度；导回和胫骨模型的组装状态，再进行有限元分析，与第一次有限元分析结果对比并判断是否进行3D制造和应用，若不能制造或应用则重新拓扑优化。通过本发明制备的假体降低假体松动或者假体周围骨折的问题发生，为韧带止点植入和内部植骨提供空间，假体重量轻，有利于骨组织长入。
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公开(公告)号：CN118121371B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410560667.0
申请日：2024-05-08
申请人： 吉林大学
摘要： 一种自适配群桩承台髋臼假体，涉及医疗器械技术领域，可适用于不同程度的髋臼骨缺损的修复；包括定向桩螺钉、方向自适配桩螺钉二个、方向自适配承台二个、定向承台、挤压螺钉、仿鹿茸微孔结构‑螺钉孔分区臼杯、锁定螺钉和尾帽螺钉；定向桩螺钉和二个方向自适配桩螺钉分别固定于髂骨、耻骨和坐骨的正常骨质，根据受力类型、方向和强度进行桩螺钉自适配设计；臼杯采用仿鹿茸微孔结构设计，有利于骨向深层的自适配长入；通过承台方向球形形态自适配、臼杯承台多螺孔连接自适配、各桩螺钉力学均衡自适配、臼杯微孔环境骨长入自适配设计，增强了假体的适配性，降低手术操作难度，同时提升了假体长期使用的稳定性。
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公开(公告)号：CN116327452A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310618280.1
申请日：2023-05-30
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明涉及一种膝关节缺损多元耦合仿生垫块及其制作方法，包括：获取CT扫描数据，利用Mimics软件建立患侧和健侧胫骨模型并导出到Magics软件，对患侧胫骨模型进行镜像操作、位置调整后，对两个模型进行布尔运算，得到的模型即为骨缺损模型，获取骨缺损的形态参数，将骨缺损处由内到外在长度上至少三等分为3个区域，计算每个区域的弹性模量，依据骨缺损模型和骨缺损处的每个区域的弹性模量设计缺损垫块。本发明通过将缺损垫块划分的各区域设计为与骨缺损处对应区域的弹性模量相近的网格结构，使仿生垫块的弹性模量的大小及分布趋势与对应的骨缺损处的胫骨平台骨相符，从而实现了缺损垫块在弹性模量上的仿生，减少应力屏蔽现象。
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公开(公告)号：CN114844435A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210519377.2
申请日：2022-05-12
申请人： 中国矿业大学 , 吉林大学 , 东方电子股份有限公司 , 荣成市荣佳动力有限公司 , 烟台仙崴机电有限公司
IPC分类号： H02P25/092 , H02P27/08 , H02P29/028
摘要： 开关磁阻电机一种新型升降压多电平拓扑结构及其控制方法，该结构由可控开关，二极管和飞跨电容组成。称相绕组可允许产生的最大电平数为该拓扑的电平数，则M(M为大于等于3的正奇数)电平变换器共需2*(M‑2)个功率开关管和(M‑1)个功率二极管。M电平变换器共需(M‑3)个飞跨电容。本发明的多电平拓扑为单直流源供电，M电平变换器可升压至正的(M‑1)/2倍的直流电源电压，也可降压至负的(M‑1)/2倍的直流电源电压，所有器件所承受的电压均为直流电源电压。该拓扑具有电容电压自动均衡的能力，为开关磁阻电机的驱动提供了新型多电平拓扑方案。
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公开(公告)号：CN114357845A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210031215.4
申请日：2022-01-12
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/10 , G06T17/20 , G06F113/10
摘要： 本发明涉及一种3D打印金属微孔髓腔内种植体及其制作方法，所述方法包括步骤：采集患者肢体残端的CT数据，利用mimics软件和Magics软件得到种植体模型；利用有限元分析软件对种植体模型进行拓扑优化；在Rhino软件中依据拓扑优化结果制作表面梯度网格化髓腔内种植体模型，并对该模型进行有限元分析，若表面梯度网格化髓腔内种植体模型所受最大应力没有超过屈服强度，则对进行金属3D打印，得到3D打印金属微孔髓腔内种植体。本发明采用了拓扑优化技术对种植体的外层即网格层进行优化，能够获得最佳材料力学配比，且种植体的微孔表面有利于骨整合，3D打印的种植体便于骨长入且稳定性好。
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公开(公告)号：CN111297524B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010087929.8
申请日：2020-02-12
申请人： 吉林大学
IPC分类号： A61F2/46
摘要： 本发明涉及一种膝关节缺损垫块及其制造方法，包括：获得胫骨模型，将胫骨模型导出到Magics软件中；重建膝关节假体模型，将膝关节假体模型导出到Magics软件中；完成胫骨模型与膝关节假体模型的组配，并制造胫骨平台内侧骨缺损，完成垫块的植入，进行网格划分；在Hypermesh软件中对非均质胫骨模型与膝关节假体模型组成的整体模型施加工况和约束，进行有限元分析；进行拓扑优化分析，若优化后的梯度网格化垫块符合预设变化指标，则进行增材制造，得到膝关节缺损垫块。本发明的膝关节缺损垫块整体均为网格架构，进一步降低了弹性模量，减少了应力屏蔽，且有利于垫块与下方胫骨的骨整合，提高膝关节假体的稳定性。
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公开(公告)号：CN118557339A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202411048408.6
申请日：2024-08-01
申请人： 吉林大学
摘要： 一种具有缓冲功能的刚柔耦合骨盆假体，涉及医用假体领域，为一体化的刚柔耦合设计，包括骶髂微孔部、骶髂低密度刚性缓冲区、髋臼低密度刚性缓冲区、耻骨联合低密度刚性缓冲区、髂骨柔性缓冲区、骶髂高密度刚性缓冲区、髋臼高密度刚性缓冲区、耻骨高密度刚性缓冲区、髋臼、耻骨柔性缓冲区和耻骨联合微孔部；所述的刚柔耦合骨盆假体由3D打印出骶髂低密度刚性缓冲区、髋臼低密度刚性缓冲区、耻骨联合低密度刚性缓冲区、骶髂高密度刚性缓冲区、髋臼高密度刚性缓冲区和耻骨高密度刚性缓冲区的金属支架，然后在支架中填充异质材料；本发明能有效再现骨盆生理的支撑与缓冲能力，可满足骨盆结构在复杂工况下的力学需求。
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