一种髋臼锉弯杆及其制备方法与流程

1.本发明涉及到医疗器械的制备技术领域，尤其涉及到一种髋臼锉弯杆及其制备方法。


背景技术：

2.全髋关节置换手术大多适合于中年患者，其髋臼严重破坏或明显衰退，关节活动受限明显，严重影响日常生活。全髋关节置换手术的手术方式是：用髋臼锉杆将髋臼病变衰退处磨削至与相应髋臼杯适配外形。手术过程中，髋臼锉杆与动力源相连，动力源提供动力，使髋臼锉杆磨削结构绕锉杆中心轴线旋转，通过人工进给达到病变骨磨削的效果。现有髋臼锉杆多为直线型，由于髋关节处有较大的肌肉群，且股骨姿态不易调整，使得磨削工作在空间利用上有很大局限。并且会影响病变骨磨削精度，导致后续髋臼杯安装不适配。
3.关于髋臼锉弯杆内部因为会插入一系列传动连杆，所以对于髋臼锉弯杆内孔的同轴度要求高。而传统的髋臼锉弯杆加工方式是采用机床夹持加工此零件，但由于此零件尺寸较长，在夹持加工后，会导致同轴度误差大。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种髋臼锉弯杆及其制备方法，用于解决上述技术问题。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种髋臼锉弯杆的制备方法，所述制备方法包括：
7.s1、先识别零件的外轮廓边界框尺寸，并识别所述零件的装配或功能特征；
8.s2、避开所述零件的相应特征后，将所述零件拆分成若干段部件；
9.s3、通过3d打印技术进行打印制备；
10.s4、在焊接平台上，将完成打印后的若干段所述部件之间进行焊接组装形成所述髋臼锉弯杆，然后检验焊接后的所述髋臼锉弯杆的同轴度是否满足要求。
11.作为优选，在所述s3中，若所述同轴度满足要求，则对所述髋臼锉弯杆进行打磨、喷砂处理。
12.作为进一步的优选，若所述同轴度不满足要求，则重复步骤s1
‑
s4。
13.作为优选，还包括用于承载所述部件的基板，在所述s2中，将若干段所述部件按照一定方式固定在所述基板上。
14.作为优选，在所述s3中，先选择适当的打印参数，然后再通过3d打印技术进行打印制备。
15.作为进一步的优选，还包括用于将所述部件固定在所述基板上的固定机构，当打印制备完成后，将若干段所述部件与所述基板分离，并移除固定机构。
16.作为优选，在所述s3中，当打印制备完成后并校检每一段所述部件的打印精度是否满足要求。
17.作为进一步的优选，若所述打印精度满足要求，则执行所述s4，若所述打印精度不
满足要求，则寻找打印精度不满足要求的原因，然后再执行s1
‑
s3。
18.作为优选，所述髋臼锉弯杆进行打磨、喷砂处理后，再测试所述髋臼锉弯杆与传动内杆的装配效果以及使用效果。
19.一种髋臼锉弯杆，所述髋臼锉弯杆包括依次连接的第一部件、第二部件、第三部件、第四部件和第五部件。
20.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
21.(1)本发明中，通过将零件拆分成若干段部件，采用拆分零件的方式，降低了打印高度，可以一次性完成所有部位的零件打印，最后在焊接平台上完成连接；
22.(2)本发明中，若干段部件打印完成后再焊接固定，采用组合制造的方式，提升了零件加工能力，控制住加工成本；
23.(3)本发明中，采用3d打印加工方式，无需考虑进刀方向等问题，可以较好的解决两端弯曲部位内孔同轴度偏差问题，能够保证髋臼锉弯杆内孔的同轴度要求。
附图说明
24.图1是本发明中髋臼锉弯杆的制备方法的流程图；
25.图2是本发明中的髋臼锉弯杆结构示意图；
26.图3是本发明中的五段部件摆放在基板上的结构示意图。
27.图中：1、基板；2、髋臼锉弯杆；21、第一部件；22、第二部件；23、第三部件；24、第四部件；25、第五部件；26、弯折部。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.图1是本发明中髋臼锉弯杆的制备方法的流程图；图2是本发明中的髋臼锉弯杆结构示意图；图3是本发明中的五段部件摆放在基板上的结构示意图，请参见图1至图3所示，示出了一种较佳的实施例，示出一种髋臼锉弯杆的制备方法，制备方法包括：
32.s1、先识别零件的外轮廓边界框尺寸，并识别零件的装配或功能特征。本实施例中，零件的外轮廓边界框尺寸为高410mm、长72mm、宽22mm，可通过图像传感器或相机等设备
识别零件的外轮廓边界框尺寸。
33.s2、避开零件的相应特征后，将零件拆分成若干段部件。零件可拆分成五段部件，本实施例中零件相应的特征是指s1中的零件的装配或功能特征。本实施例中，将零件拆分，能够降低零件的整体高度，可以实现对所有部件的一次性打印。
34.s3、通过3d打印技术进行打印制备。本实施例中，采用3d打印加工方式，无需考虑进刀方向等问题，可以较好的解决两端弯曲部位内孔同轴度偏差问题。
35.s4、在焊接水平台上，将完成打印后的五段部件之间进行焊接组装形成髋臼锉弯杆2，然后检验焊接后的髋臼锉弯杆2的同轴度是否满足要求。本实施例中，每相邻的两段部件之间进行焊接，这里通过组合的方式，将五段部件焊接呈一个完整的髋臼锉弯杆2，能够提升零件加工能力，控制住加工成本。若采用slm 3d打印竖直一体化成型，费用至少是拆分打印的10倍以上，因此，本实施例中，通过拆分打印，然后在焊接组合的方式可以降低加工的成本。
36.进一步，作为一种较佳的实施方式，在s4中，若同轴度满足要求，则对髋臼锉弯杆2进行打磨、喷砂处理。本实施例中，主要是针对髋臼锉弯杆2的外表面进行打磨、喷砂处理。在其它的较佳的实施例中，髋臼锉弯杆2的内表面可进行喷砂处理。
37.进一步，作为一种较佳的实施方式，若同轴度不满足要求，则重复步骤s1
‑
s4。本实施例中，当同轴度不满足使用要求时，需要先找出不满足使用要求的原因，然后再重新打印。
38.进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括用于承载部件的基板，在s2中，将若干段部件按照一定方式固定在基板上。本实施例中的基板1用于支撑部件，可作为部件加工的承载平台。
39.进一步，作为一种较佳的实施方式，在s3中，先选择适当的打印参数，然后再通过3d打印技术进行打印制备。本实施例中的打印参数指的是每一段的部件的长、宽、高的尺寸参数。打印时，是对每一段部件分别进行打印。
40.进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括用于将部件固定在基板上的固定机构，当打印制备完成后，将若干段部件与基板分离，并移除固定机构。本实施例中的固定机构可采用支撑柱，将支撑柱套接在部件的内孔中，并将部件固定在基板1上。本实施例中的固定机构与基板1之间为可拆卸地连接，例如通过粘贴方式连接。
41.进一步，作为一种较佳的实施方式，在s3中，当打印制备完成后并校检每一段部件的打印精度是否满足要求，若打印精度满足要求，则执行s4，若打印精度不满足要求，则寻找打印精度不满足要求的原因，然后再执行s1
‑
s3。本实施例中的部件的打印精度是指部件的长、宽、高以及弯折角度。
42.进一步，作为一种较佳的实施方式，髋臼锉弯杆2进行打磨、喷砂处理后，再测试髋臼锉弯杆2与传动内杆的装配效果以及使用效果。本实施例中，传动内杆设于髋臼锉弯杆2的内部，用于与髋臼锉弯杆2配合使用。
43.一种髋臼锉弯杆，包括依次连接的第一部件21、第二部件22、第三部件23、第四部件24和第五部件25。本实施例中，如图2所示，髋臼锉弯杆2处于竖直状态，髋臼锉弯杆2中的第一部件21的下端与第二部件22的上端连接，第二部件22的下端与第三部件23的上端连接，第三部件23的下端与第四部件24的上端连接，第四部件24的下端与第五部件25的上端
连接。其中，第一部件21、第二部件22和第四部件24均为竖直的柱状杆，第三部件23和第四部件24的两端均设有弯折部26。其中，在第二部件22以及第四部件24上均开设有槽口，用于安装传动内杆。
44.进一步，作为一种较佳的实施方式，如图3所示，第一部件21、第二部件22、第三部件23、第四部件24和第五部件25均固定在基板1上，由图3所示方向可知，第四部件24固定在基板1的前侧，第一部件21、第二部件22、第三部件23和第五部件25均固定在基板1的后侧，且第二部件22位于第四部件24的一侧，第五部件25位于第四部件24的另一侧，而第一部件21位于第二部件22和第四部件24之间，第三部件23位于第四部件24和第五部件25之间。
45.进一步，作为一种较佳的实施方式，第二部件22的下端与第三部件23的上端的弯折部26连接，第四部件24的上端与第三部件23的下端的弯折部26连接，第四部件24的下端与第五部件25的上端的弯折部26连接。
46.进一步，作为一种较佳的实施方式，第三部件23的上端的弯折部26与第三部件23主体之间的夹角为140
°
～160
°
(本实施例中优先选用150
°
。)
47.进一步，作为一种较佳的实施方式，第三部件23的下端的弯折部26与第三部件23主体之间的夹角为140
°
～160
°
，此处优先选优150
°
。
48.进一步，作为一种较佳的实施方式，第五部件25的上端的弯折部26与第五部件25主体之间的夹角为140
°
～160
°
，此处优先选优150
°
。
49.进一步，作为一种较佳的实施方式，第五部件25的下端的弯折部26与第五部件25主体之间的夹角为140
°
～160
°
，此处优先选优150
°
。
50.本实施例中，第三部件23上的两个弯折部26与第三部件23主体之间的夹角相同或不同，第五部件25上的两个弯折部26与第五部件25主体之间的夹角相同或不同，至于具体的角度范围值及角度值均可根据需要进行调整或选择。
51.本实施例中，第三部件23上的两个弯折部26与第三部件23主体之间的夹角与第五部件25上的两个弯折部26与第五部件25主体之间的夹角相同或不同，具体的角度值均可根据需要进行选择。
52.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：s1、先识别零件的外轮廓边界框尺寸，并识别所述零件的装配或功能特征；s2、避开所述零件的相应特征后，将所述零件拆分成若干段部件；s3、通过3d打印技术进行打印制备；s4、在焊接平台上，将完成打印后的若干段所述部件之间进行焊接组装形成所述髋臼锉弯杆，然后检验焊接后的所述髋臼锉弯杆的同轴度是否满足要求。2.如权利要求1所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，在所述s3中，若所述同轴度满足要求，则对所述髋臼锉弯杆进行打磨、喷砂处理。3.如权利要求1所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，若所述同轴度不满足要求，则重复步骤s1
‑
s4。4.如权利要求1所述的髋臼锉弯杆的制备方法，还包括用于承载所述部件的基板，其特征在于，在所述s2中，将若干段所述部件按照一定方式固定在所述基板上。5.如权利要求1所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，在所述s3中，先选择适当的打印参数，然后再通过3d打印技术进行打印制备。6.如权利要求4所述的髋臼锉弯杆的制备方法，还包括用于将所述部件固定在所述基板上的固定机构，其特征在于，当打印制备完成后，将若干段所述部件与所述基板分离，并移除固定机构。7.如权利要求1所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，在所述s3中，当打印制备完成后并校检每一段所述部件的打印精度是否满足要求。8.如权利要求7所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，若所述打印精度满足要求，则执行所述s4，若所述打印精度不满足要求，则寻找打印精度不满足要求的原因，然后再执行s1
‑
s3。9.如权利要求2所述的髋臼锉弯杆的制备方法，其特征在于，所述髋臼锉弯杆进行打磨、喷砂处理后，再测试所述髋臼锉弯杆与传动内杆的装配效果以及使用效果。10.一种髋臼锉弯杆，其特征在于，所述髋臼锉弯杆包括依次连接的第一部件、第二部件、第三部件、第四部件和第五部件。
技术总结
本发明公开了一种髋臼锉弯杆及其制备方法，涉及到医疗器械的制备技术领域，本发明中是采用将零件整体拆分为若干段部件进行打印，且采用3D打印技术，将若干段部件打印完成后并在焊接平台上，将完成打印后的若干段部件之间进行焊接组装形成髋臼锉弯杆，然后检验焊接后的髋臼锉弯杆的同轴度是否满足要求，并对髋臼锉弯杆进行打磨、喷砂处理，处理后完成后，再测试髋臼锉弯杆与传动内杆的装配效果以及使用效果。其能够降低打印成本，解决两端弯曲部位内孔同轴度偏差问题，能够保证髋臼锉弯杆内孔的同轴度要求。的同轴度要求。的同轴度要求。


技术研发人员：樊恩想 付亚波 叶震
受保护的技术使用者：上海电气集团股份有限公司
技术研发日：2021.04.02
技术公布日：2021/6/29