一种基于三维打印技术的乳房假体制造方法

摘要

本发明公开一种基于三维打印技术的个体化精准乳房假体制造方法。该方法是在术前根据患者的乳腺医学影像数据对待切除的肿瘤进行分析定位,确定切除部分的形状大小位置,建立三维数字化肿瘤模型，综合考虑乳房重建时患者肿瘤根治和个性化整体美容需求,依据已建立的肿瘤模型和乳房塑形黄金法,优化设计乳房假体三维模型，选择符合乳房手感质地的生物相容性材料,利用生物三维打印技术打印成形。本发明分析与建立三维数字化肿瘤模型可清晰显示乳房肿瘤与周围组织的关系，便于术医师术前确认肿瘤切除范围；利用生物三维打印技术，快速为患者提供个性化和精准化的乳房假体，以提高肿瘤根治整形美容治疗疗效，改善生活质量，降低医疗成本。

主权项

一种基于三维打印技术的乳房假体制造方法，其特征在于该方法是在术前根据患者的乳房医学影像数据对待切除的肿瘤进行分析定位,确定切除肿瘤的形状、大小和位置,建立待切除肿瘤的三维模型；根据乳房重建时患者整体乳房的三维形态数据,已建立的肿瘤模型和乳房塑形黄金法确定理想乳房假体的形态；然后综合考虑肿瘤切除后乳腺体积和形态要求，以及患者个性化美观需求，进一步优化设计乳房假体三维模型，选择符合乳房手感质地的生物相容性材料,利用生物三维打印技术将乳房假体模型打印成形并进行后期外观表面处理，具体包括以下步骤：步骤(1)、获取影像数据：通过医学影像学常规诊断手段扫描患者的乳腺组织，以乳房MRI为基础，融合钼靶、超声的乳腺影像数据，获取该患者双侧乳房的高质量医学影像原始数据；步骤(2)、乳腺组织的三维建模：首先根据步骤(1)获取的数据，通过三维图像重建算法或医学图像处理软件重建该患者乳腺组织的三维图像，定量测量后获得该患者双乳房和乳腺的三维形态数据；根据双乳房和乳腺的三维形态数据，建立乳房形态、弹性的定量关联模型，根据乳房塑形黄金设计法进行乳房整体美学评价，获得乳房整体美学技术参数，为后续待填充乳房假体模型的优化设计提供基础；步骤(3)、乳腺肿瘤的三维建模：针对步骤(2)获得的乳腺组织的三维图像，根据乳腺肿瘤图像特点利用图像分割算法分离出肿瘤模块的三维影像数据；基于影像分辨率和成像层厚确定肿瘤的形状、大小和位置，以肿瘤侧乳头中心为坐标原点，分析得到肿瘤的相对位置坐标，明确肿瘤切除边界，建立待切除肿瘤的三维模型；步骤(4)、待填充乳房假体模型优化设计：根据步骤(3)建立的患者个性化肿瘤模型，综合步骤(2)获取的患者整体乳房的三维形态数据和美学技术参数，确定理想乳房假体的形态；然后考虑肿瘤切除后乳腺体积和形态要求，以及患者个性化美观需求，进一步优化理想乳房假体的轮廓线以及基底半径线、乳轴线这些乳房美学五线数据，得到优化后的乳腺假体模型；将优化设计好的乳腺假体模型转化为三维打印机可以识别的机器指令文件；步骤(5)、假体快速成型：将转化保存好的三维打印机可以识别的机器指令文件传送至快速成型机，进行分层数据处理，获得乳腺假体的分层数据；根据步骤(2)建立的乳房形态、弹性定量关系模型，在目前常用的可植入人体的生物相容性材料中选择弹性模量相当的材料，将其结构打印出来，或者采用光敏树脂打印模具，将弹性模量相当的生物相容性材料灌注进模具成型；步骤(6)、后期表面处理：在打印出来的乳房假体外表面包裹一层由可植入医用弹性体硅橡胶制成的囊皮，使乳房假体整体性能好，结构可靠。