一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置

技术领域

本发明涉及鼻畸形整复技术领域，具体来说，涉及一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置。

背景技术

鼻隆起于面部中央，是人类外貌的重要组成部分，具有重要的辨识度及美观作用。鼻畸形作为一种多见的鼻部疾患，可由各种因素引起，包括先天性鼻畸形、外伤性鼻畸形以及唇腭裂继发畸形等。对于鼻畸形目前主要采用手术整复，并在手术后佩戴鼻矫形装置。它具有支撑作用和方向性，可使鼻孔在接近正常解剖特点的方向上生长，提供一种长期、稳定、持续的支撑作用，并且可以部分矫正因手术引起鼻内瘢痕挛缩和鼻部自身畸形导致的鼻腔通气降低的症状，在最大程度上巩固了手术效果，最终获得较为满意的治疗效果。

目前临床上常用的鼻模为标准化结构，具有多种尺寸，通过试戴确定起始鼻模，并逐步替换。但此种标准化结构，对于一些特殊患者，可能存在佩戴困难，或者矫形效果不佳等问题。近年来，随着数字化医学的发展，三维设计、增材制造在医学领域得到广泛应用并发挥了重要作用。通过上述技术，可以根据患者的个体化特征，设计个性化鼻矫形装置，从而获得更好的佩戴体验与治疗效果。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置，包括鼻模本体以及固位装置。所述鼻模本体根据患者鼻腔参数进行三维设计，并通过增材制造技术及基于增材制造技术的衍生技术制成，并嵌入患者鼻腔中，通过固位装置与鼻翼软组织的相互作用力固定鼻模本体。

通过上述方案，本发明将会得到以下技术效果：

一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置，包括内鼻模本体、固位装置、连接体、影像学参数设备和增材制造技术，所述鼻模本体和固位装置依据患者面部及影像学参数设备进行设计，并通过增材制造技术获得，所述鼻模本体设置有通气孔，所述鼻模本体可通过连接体连接，所述鼻模本体通过固位装置单独固位于鼻腔内部。

本发明的个性化鼻矫形装置通过鼻模本体在鼻腔内部支撑，同时通过固位装置与鼻孔周围软组织的相互作用力加强固位作用，对鼻小柱、鼻翼穹窿的外形进行矫形，从而提升鼻畸形整复效果。

优选的，该鼻矫形装置设有通气孔，避免影响患者气体交换。

优选的，所述两鼻孔的矫形装置可通过连接体进行链接，连接体与固位装置固定连接。

优选的，若患者仅需对一侧鼻外形进行整复，可考虑制备单个鼻矫形装置进行应用。

优选的，该鼻矫形装置可以通过外部装置辅助固位，如打孔后穿入防脱绳，或使用胶带增强固位等。

优选的，可制备多副鼻矫形装置，按顺序佩戴，逐步改善患者鼻部外形，也可制备一副鼻模改善患者鼻部外形，根据患者鼻畸形程度而定。

优选的，所述影像学参数设备包括CT数据设备、面部摄影测量数据设备和鼻腔的三维影像参数设备，所述固位装置通过与鼻翼软组织互相作用固鼻模本体。

本发明的个性化鼻矫形装置的设计是通过分析患者面部三维数据实现的，通过将健侧鼻部外形镜像至患侧，从而获得患侧鼻矫形装置制备参数，从而通过增材制造技术得到鼻矫形装置。

优选的，可根据患者审美对鼻矫形装置参数进行调整，从而满足患者个性化需求。

优选的，若患者双侧均出现鼻畸形，则需综合考虑正常鼻外形以及患者审美，进行矫形装置的外形设计。

优选的，在CT软组织数据基础上得到鼻矫形装置数据后，可在拍照扫描所构建的三维人脸模型中进行验证与预测，与患者共同决定最终制备参数。

优选的，所述增材制造技术包括增材制造技术制备模具和间接制备鼻模本体，所述鼻模本体和固位装置所用材料，包括硅胶材料、聚醚醚酮和树脂材料。

本发明的个性化鼻矫形装置通过增材制造技术以及与基于增材制造的相关技术制备形成，可使用多种材料，包括树脂材料、聚醚醚酮材料、硅胶材料等，可满足患者个性化需求，鼻模本体所用材料，包括但不限于硅胶材料、聚醚醚酮(PEEK)以及树脂材料，理论上增材制造相关技术的材料均可用于鼻模本体的制备，材料具体选择由临床医师及工程人员根据患者病情及需求确定。

优选的，鼻模本体外形不限于规则外形，可根据鼻腔内部结构制备不规则外形，与鼻腔接触更为广泛，具有更好的支撑及固位作用。

优选的，除使用增材制造技术直接制备鼻矫形装置外，可通过增材制造制备模板，并通过翻模的方法获得鼻矫形装置，有效扩大了该技术的适用范围，可将不便用于增材制造的材料也纳入该设计与制备技术体系。

优选的，使用硅胶材料通过翻模的方法制备该鼻矫形装置，可给予患者良好的佩戴体验，并具备良好的安全性。

本发明的有益效果为：

本发明的个性化鼻矫形装置及其设计与制备方法，通过分析患者面部三维影像数据，结合患者本人审美得到具体制备参数，并通过增材制造技术直接或间接制备得到。可较为稳固的固定于患者鼻腔，有效提高鼻畸形整复术后的治疗效果，同时，不同于成品鼻矫形装置，该装置充分考虑患者个性化需求，有效满足了患者对于美学的诉求，可获得较高的患者满意度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置的鼻矫形装置正视示意图。

图2为一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置的鼻矫形装置俯视示意图。

图3为一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置的鼻矫形装置侧视示意图。

图4为一种基于增材制造技术的个性化鼻矫形装置的鼻矫形装置连接体示意图。

图中：

鼻模本体1、固位装置2、连接体3、通气孔4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做出进一步的描述：

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供了一种个性化鼻矫形装置，由鼻模本体1、固位装置2及连接体3组成。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2与连接体3加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，进而通过镜像功能，将健侧鼻外形镜像至患侧，并在三维人脸模型上进行拟合预测。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计鼻矫形装置，使用增材制造技术，打印翻模用模板，要求完全包裹鼻矫形装置，预留注入孔，并方便后期硅胶材料注入。模板的打印材料为光敏树脂，通过两段式拼接设计，三维打印制作。而后，将硅胶注入模板后6h小时取出，抛光消毒处理，最终完成制作，鼻模本体1厚度为2-4mm，长度为8-15mm。硅胶材料生物安全性好，质地柔软，患者佩戴体验较好。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴6-12个月，提升整复效果。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种个性化鼻矫形装置，包括鼻模本体1和固位装置2。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，进而通过镜像功能，将健侧鼻外形镜像至患侧，并在三维人脸模型上进行拟合预测。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计鼻矫形装置，使用增材制造技术，将聚醚醚酮打印制作鼻矫形装置，厚度为3mm，长度为10mm，抛光消毒处理，最终完成制作。聚醚醚酮具有良好的生物相容性，且具有一定的韧性与弹性，可用于医疗器械生产。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴6-12个月，提升整复效果。

实施例3

如图1-3所示，本实施例提供了一种个性化鼻矫形装置，包括鼻模本体1、固位装置2及连接体3。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2与连接体3加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，进而通过镜像功能，将健侧鼻外形镜像至患侧，并在三维人脸模型上进行拟合预测。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计鼻矫形装置，使用增材制造技术，将树脂材料打印制作鼻矫形装置，厚度为4mm，长度为12mm，抛光消毒处理，最终完成制作。树脂材料具有良好的生物相容性，且具有一定的韧性与弹性。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴6-12个月，提升整复效果。

实施例4

如图1-3所示，本实施例提供了一种个性化鼻矫形装置，由鼻模本体1及固位装置2。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，基于鼻畸形参数，结合矫正量得到制作参数。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计鼻矫形装置，使用增材制造技术，打印翻模用模板，要求完全包裹鼻矫形装置，预留注入孔，并方便后期硅胶材料注入。模板的打印材料为光敏树脂，通过两段式拼接设计，三维打印制作。而后，将硅胶注入模板后6h小时取出，抛光消毒处理，最终完成制作，鼻模本体1厚度为3mm，长度为9mm。硅胶材料生物安全性好，质地柔软，患者佩戴体验较好。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴6-12个月，提升整复效果。

实施例5

本实施例提供了一种个性化单侧鼻矫形装置，由鼻模本体1及固位装置2。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，基于鼻畸形参数，结合矫正量得到单侧鼻矫形装置制作参数。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计单侧鼻矫形装置，使用增材制造技术，打印翻模用模板，要求完全包裹鼻矫形装置，预留注入孔，并方便后期硅胶材料注入。模板的打印材料为光敏树脂，通过两段式拼接设计，三维打印制作。而后，将硅胶注入模板后6h小时取出，抛光消毒处理，最终完成制作，鼻模本体1厚度为3mm，长度为9mm。硅胶材料生物安全性好，质地柔软，患者佩戴体验较好。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴6-12个月，提升整复效果。

实施例6

如图1-4所示，本实施例提供了一种个性化鼻矫形装置，由鼻模本体1、固位装置2及连接体3组成。其中鼻模本体1在鼻腔中其支撑作用，固位装置2与连接体3加强鼻模固位，从而提高鼻畸形整复效果。

首先通过患者颌面部CT数据，重建患者面部软组织的三维模型，进而通过镜像功能，将健侧鼻外形镜像至患侧，并在三维人脸模型上进行拟合预测。与患者沟通确认，从而得到理想的鼻外形数据，根据数据设计鼻矫形装置，使用增材制造技术，打印翻模用模板，要求完全包裹鼻矫形装置，预留注入孔，并方便后期硅胶材料注入。模板的打印材料为光敏树脂，通过两段式拼接设计，三维打印制作。而后，将硅胶注入模板后6h小时取出，抛光消毒处理，最终完成制作，鼻模本体1厚度为3mm，长度为10mm。硅胶材料生物安全性好，质地柔软，患者佩戴体验较好。将制备的鼻矫形装置用于术后患者鼻腔支撑，维持鼻部外形，佩戴2个月后，重新获取数据进行鼻矫形装置设计与制备，新的鼻矫形装置佩戴时间亦为2个月，总计鼻矫形装置佩戴时间为6-12个月，以提升整复效果；

(1)、鼻模本体1，起支撑鼻腔的作用。

(2)、固位装置2，与鼻孔及鼻腔软组织互相作用，加强固位。

(3)、两鼻矫形装置的连接体3。

(4)、通气孔4。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，上述实施例和说明书所描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。