本發(fā)明涉及醫(yī)療器械的，尤其是指一種增材制造一體成型假肢裝飾外殼及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、小腿下肢假肢主體一般是以骨骼式為主，即假肢接受腔與假肢腳板之間靠金屬管連接的結(jié)構(gòu)。但金屬管與人體腿形相差甚大，穿戴后褲腿明顯空蕩，容易使患者產(chǎn)生抵觸情緒。

2、目前，市場上一般采用圓柱海綿或成型泡沫型材料仿照腿部外形塑造外殼，內(nèi)部包裹金屬管，套在小腿假肢上。但該外殼靠人工打磨，并用膠水粘接。因此，外殼制作貼合度差，表面粗糙，缺乏美觀性。而海綿或泡沫材料制成的外殼，柔韌性差、不防水、易破損斷層，表面彈性差、使用壽命短。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)缺少一款表面光滑、柔韌性強、耐用性好、不易斷層的小腿假肢裝飾外殼。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種假肢裝飾外殼，其目的在于提供一種表面光滑且柔韌性強的假肢外殼，由此解決現(xiàn)有技術(shù)假肢裝飾外殼柔韌性差、表面粗糙、容易斷層的技術(shù)問題。本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案如下所述。

2、本發(fā)明保護一種增材制造一體成型假肢裝飾外殼的制造工藝，包括以下步驟：

3、s1、掃描建模：使用醫(yī)療三維掃描儀對患者的小腿假肢部位及直立狀態(tài)下健全小腿進(jìn)行掃描取型，得到三維圖像數(shù)據(jù)模型；

4、s2、模型轉(zhuǎn)化：使用三維軟件將三維圖像數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)模型擬合處理、仿真對線分析，轉(zhuǎn)化為小腿假肢裝飾外殼的三維打印數(shù)據(jù)模型；

5、s3、打?。簩⑷S打印數(shù)據(jù)模型導(dǎo)入增材制造切片軟件，設(shè)置增材制造的打印參數(shù)，并發(fā)送至增材制造設(shè)備進(jìn)行3d打印，得到一體成型的小腿假肢裝飾外殼半成品；

6、s4、后處理：對小腿假肢裝飾外殼半成品進(jìn)行裁剪處理，并進(jìn)行表面檢驗測試，檢驗及測試合格后，即可得到小腿假肢裝飾外殼成品。

7、作為優(yōu)選，所述s3步驟中的打印參數(shù)包括打印速度xv、打印溫度xt、打印厚度xd和層高xh，通過控制材料的打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，從而使得每一層新打印的材料都能夠在熔化時間內(nèi)迅速與已打印層融合為一體。

8、作為優(yōu)選，對所述s3步驟中的打印參數(shù)進(jìn)行歸一化處理后得到打印速度歸一值xv、打印溫度歸一值xt、打印厚度歸一值xd和層高歸一值xh，

9、

10、e是自然對數(shù)的底數(shù),當(dāng)p1和p2均大于50％可得到成型產(chǎn)品。

11、作為優(yōu)選，所述s1步驟中的醫(yī)療三維掃描儀為復(fù)合式三維掃描儀、三維激光掃描儀或智能藍(lán)光手持掃描儀其中任意一種。

12、作為優(yōu)選，所述s2步驟中的三維軟件為ug、solidworks、cad或creo其中任意一種；所述s3步驟中的增材制造切片軟件為kisslicer、ideamaker、octoprint或3dprinteros其中任意一種。

13、作為優(yōu)選，所述s3步驟中的增材制造設(shè)備為sla、slm、sls、fgf或fdm其中任意一種。

14、作為優(yōu)選，所述s3步驟中小腿假肢裝飾外殼半成品采用熱塑性聚氨酯橡膠材料制成。

15、本發(fā)明還保護使用前述任意一項所述的制造工藝制備而成的假肢裝飾外殼，包括上腔體和下腔體，所述上腔體的頂部設(shè)置有接受腔連接裝置，所述上腔體的底部設(shè)置有第一嵌套環(huán)，所述下腔體的頂部設(shè)置有第二嵌套環(huán)，所述第一嵌套環(huán)與所述第二嵌套環(huán)可拆卸固定連接，所述下腔體的底部設(shè)置有腳板外殼連接裝置。

16、本發(fā)明的第一個有益效果是能夠?qū)崿F(xiàn)無斷層的一體成型打印。傳統(tǒng)的3d打印技術(shù)往往受限于材料的層層堆積，容易在層與層之間產(chǎn)生斷層或結(jié)合不緊密的問題。而本發(fā)明通過精確控制材料的打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，從而使得每一層材料都能夠在合理的熔化時間內(nèi)迅速與已打印層融為一體。四項參數(shù)缺一不可。本發(fā)明極大地縮小了層間間隙，從而實現(xiàn)了真正意義上的無斷層一體成型。這一顯著的特點不僅提高了打印的效率，同時還保證了制品的完整性和質(zhì)量。

17、本發(fā)明的第二個有益效果是能夠?qū)崿F(xiàn)一體成型獲得光滑的表面，減小粗糙度。產(chǎn)品制造成型以后，是不能夠進(jìn)行打磨的。一旦打磨就會發(fā)生破損，產(chǎn)生表面毛刺，增加表面粗糙度。降低結(jié)構(gòu)強度，因此，所有現(xiàn)有的產(chǎn)品如果無法控制表面光滑度，就影響了制品的整體質(zhì)量和功能性。用戶無法獲得良好體驗。本發(fā)明通過數(shù)字化方案，精準(zhǔn)匹配打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，提高了其機械強度和耐久性，使其不容易斷裂或損壞，能夠在保持較快打印速度的同時，提供更好的表面光滑度。

技術(shù)特征：

1.一種增材制造一體成型假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s3步驟中的打印參數(shù)包括打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，通過控制材料的打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，從而使得每一層新打印的材料都能夠在熔化時間內(nèi)迅速與已打印層融合為一體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，對所述s3步驟中的打印參數(shù)進(jìn)行歸一化處理后得到打印速度歸一值xv、打印溫度歸一值xt、打印厚度歸一值xd和層高歸一值xh，

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s4步驟中的表面檢驗具體為，線材間隙r≤60μm且表面粗糙度ra≤3.2μm即檢驗合格。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s4步驟中彈性測試具體為，使用塑料拉伸性能測試方法測得小腿假肢裝飾外殼半成品p1的壓強介于26.2-31.8mpa即測試合格。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s1步驟中的醫(yī)療三維掃描儀為復(fù)合式三維掃描儀、三維激光掃描儀和智能藍(lán)光手持三維掃描儀中的任意一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s2步驟中的三維軟件為ug、solidworks、cad和creo中的任意一種；所述s3步驟中的增材制造切片軟件為kisslicer、ideamaker、octoprint和3dprinteros中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s3步驟中的增材制造設(shè)備為sla、slm、sls、fgf和fdm中的任意一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的假肢裝飾外殼的制造工藝，其特征在于，所述s3步驟中小腿假肢裝飾外殼半成品采用熱塑性聚氨酯橡膠材料制成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的制造工藝制備而成的假肢裝飾外殼，其特征在于，包括上腔體和下腔體，所述上腔體的頂部設(shè)置有接受腔連接裝置，所述上腔體的底部設(shè)置有第一嵌套環(huán)，所述下腔體的頂部設(shè)置有第二嵌套環(huán)，所述第一嵌套環(huán)與所述第二嵌套環(huán)可拆卸固定連接，所述下腔體的底部設(shè)置有腳板外殼連接裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種增材制造一體成型假肢裝飾外殼及其制備工藝。本發(fā)明制備工藝包括掃描建模、模型轉(zhuǎn)化、打印和后處理。本發(fā)明通過精確控制材料的打印速度、打印溫度、打印厚度和層高，從而使得每一層材料都能夠在合理的熔化時間內(nèi)迅速與已打印層融為一體。這種技術(shù)極大地減少了層間間隙，從而實現(xiàn)無斷層一體成型。本發(fā)明不僅提高了打印的效率，同時還保證了制品的完整性和質(zhì)量，打印的產(chǎn)品不容易斷裂或損壞，能夠在保持較快打印速度的同時，提供更好的表面光滑度。

技術(shù)研發(fā)人員：官桂甲,徐海島,陳志豪,梁顯權(quán),崔耀鵬,練曉俊
受保護的技術(shù)使用者：佛山市工巧醫(yī)療器械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15