专利名称：骨盆髂骨翼解剖型接骨板的制作方法
技术领域：
本发明涉及外科器械技术领域，特别涉及一种用于人体骨盆髂骨翼处的解剖型接骨板。
背景技术：
目前，各类交通事故和工业事故导致的骨盆创伤病例日益增多，而由于骨盆特殊的解剖结构，骨盆骨折后复位固定手术较复杂，导致伤残率较高。且骨折时会使解剖结构紊乱，手术区域内有丰富的软组织覆盖，而骨盆髂骨翼处骨骼呈不规则弧形，需要经过特定的手术入路窗口才能进行显露。目前，在骨盆髂骨翼骨折固定时，通常采用直行重建板根据髂骨翼解剖形状进行现场塑形，再将塑形的重建板与骨块固定。但是，现有的骨盆髂骨翼骨折固定技术存在以下缺陷
1、该操作技术难度较高，耗时较长，且经手工塑形的重建板难以与骨表面形状进行良好匹配，需反复试模与塑形才能达到形状适配要求，这样会导致重建板的强度降低、软组织损伤加重和骨折复位丢失。
2、该操作技术也增加了病患的手术时间和骨折继发移位风险。 发明内容
本发明目的在于提供一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，以解决现有技术中现有的骨盆髂骨翼骨折固定技术的难度较高，耗时较长，且经手工塑形的重建板难以与骨表面形状进行良好匹配，需反复试模与塑形才能达到形状适配要求，这样会导致重建板的强度降低、 软组织损伤加重和骨折复位丢失的技术性问题。
本发明目的通过以下技术方案实现
—种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，用于固定人体髂骨翼处骨折的骨盆，包括弧形本体，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处的解剖形态相适配，所述弧形本体上设有用于与骨盆髂骨翼处连接的连接装置。
优选地，所述弧形本体包括内轮廓和外轮廓，所述内轮廓和所述外轮廓同心设置， 沿着所述弧形本体的中心弧线的法平面切割，所得截面轮廓为类似矩形，所述矩形的长边长度即为所述弧形本体的宽度，所述矩形的宽边长度即为所述弧形本体的厚度，所述截面始终与中心弧线垂直。
较佳地，根据所述弧形本体的中心弧长可将所述接骨板分为四种类型一型接骨板的弧形本体的中心弧长为90-100mm ；二型接骨板的弧形本体的中心弧长为IOO-IlOmm ； 三型接骨板的弧形本体的中心弧长为110-120mm;四型接骨板的弧形本体的中心弧长为 120-140mm。
较佳地，所述连接装置包括沿所述弧形本体的中心弧线设置的若干固位孔，所述固位孔内导有固位钉沉头座。
较佳地，所述固位孔包括类椭圆孔，所述类椭圆孔由两个半圆弧分别与两线段连接而成。
较佳地，所述两个半圆弧的半径相等，均为3-4mm;所述两线段的长度相等，均为 2-3mm。
较佳地，所述弧形本体的内轮廓和外轮廓均勻分布若干槽口，所述槽口与所述固位孔沿所述弧形本体的中心弧线方向交错排列。
较佳地，所述槽口为弧形，所述槽口的曲率半径相等，均为5_6mm。
较佳地，所述弧形本体的两端部为弧形，两端部的曲率半径相等，均为6. 5-8. Omm0
较佳地，所述固位孔的孔边、所述槽口边缘和所述弧形本体的内轮廓和外轮廓的边缘均导为圆角，在与骨盆的适配面上，所述固位孔的孔边和所述弧形本体的内轮廓和外轮廓的边缘的导圆半径均为0. 5mm。
较佳地，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处配合时，所述弧形本体的中心弧线在矢状面上的投影弧长为81. 87-99. 62mm,在冠状面上的投影弧长为82. 42-105. 70mm,在水平面的投影弧长为75. 55-102. 18_。
较佳地，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处配合时，所述弧形本体的中心弧线在矢状面上的投影弧弧端法线夹角62. 69° -125.26°，在冠状面上的投影弧弧端法线夹角 87.78° -128. 53°，在水平面的投影弧弧端法线夹角73. 83° -120.99°。
与现有技术相比，本发明有以下优点
1、本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板与人体骨盆髂骨翼骨表面形态吻合良好，四种类型的接骨板覆盖了所有类型骨盆的髂骨翼骨折需要，其适配的解剖型形状减少了术中塑形的耗时，不同长度和中心弧空间形态的骨盆髂骨翼解剖型接骨板可满足不同类型骨盆髂骨翼内的固定要求，可避免反复塑形对接骨板强度的影响，降低试模过程中对周围软组织的损伤，避免骨折复位丢失，减少患者痛苦的同时提高了治疗的效果和效率。
2、本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板可缩短病患的手术时间，还可减少骨折继发移位的风险。
3、本发明的解剖型接骨板可作为骨盆骨折复位的模板，有助于检验骨折复位效果，提高手术成功率。
图1为本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板的结构示意图2为本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板与骨盆配合的示意图3为本发明的四种类型的骨盆髂骨翼解剖型接骨板的形态对比图4为本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板的尺寸图5为本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板与骨盆配合后，本发明的接骨板的中心弧线在矢状面、冠状面和水平上的投影示意图。
具体实施方式
本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板与人体骨盆髂骨翼骨表面形态吻合良好，四种类型的接骨板覆盖了所有类型骨盆的髂骨翼骨折需要，其适配的解剖型形状减少了术中塑形的耗时，不同长度和中心弧空间形态的骨盆髂骨翼解剖型接骨板可满足不同类型骨盆髂骨翼内的固定要求，可避免反复塑形对接骨板强度的影响，降低试模过程中对周围软组织的损伤，避免骨折复位丢失，减少患者痛苦的同时提高治疗的效果和效率。
本发明根据人体骨盆髂骨翼和骨盆整体内侧面解剖特点及数字测量数据统计分析结果，提出骨盆髂骨翼骨折解剖型接骨板的设计理论和方法，制定分型设计准则，设计适合不同人群的骨盆髂骨翼解剖型接骨板，该接骨板面形状与骨盆髂骨翼骨骼表面形态相吻I=I O
1、人体骨盆髂骨翼解剖学数据的测量与分型标准。
采集175例正常人体的骨盆CT断层扫描数据，对CT数据进行图像分割和骨盆硬组织的三维重建，获得骨盆皮质骨和松质骨外轮廓的STL格式的三维数字模型。
在骨盆三围数字模型上，以髂骨内侧面距髂前上棘IOmm处为起点，沿髂嵴骨表面空间曲线至距骶髂关节约20mm处走行，取点绘制骨表面的空间曲线，此曲线拟为骨盆髂骨翼解剖型接骨板的中心线。
将获得的曲线按10点等分，测量曲线各等分点曲率半径，对分出的各类型的髂骨翼处空间曲线等分十点的曲率做独立样本T配对假设体检验，确定最终的分型标准，为髂骨翼处接骨板的分型设计建立依据。
对测量结果分析发现髂骨翼中心线中间位置向内凹陷明显，即曲率半径较小；中心线后段向内凹陷明显；中心线前端无明显差异。这些特点与髂骨翼弧长尺寸有关，因此， 按髂骨翼弧长大小把骨盆分为四种类型一型骨盆对应的髂骨翼弧长90-100mm ；二型骨盆对应的髂骨翼弧长IOO-IlOmm ；三型骨盆对应的髂骨翼弧长110_120mm ；四型骨盆对应的髂骨翼弧长120mm以上。
2、骨盆髂骨翼解剖型接骨板的设计
根据骨盆类型和髂骨翼接骨板分型标准，基于95mm髂骨翼弧线、105mm髂骨翼弧线、115mm髂骨翼弧线、130mm髂骨翼弧线设计对应类型骨盆的髂骨翼解剖型接骨板。
请参阅图1、2，本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板基于上述理论设计而成，用于固定人体髂骨翼处骨折的骨盆，包括弧形本体1，弧形本体1与骨盆2髂骨翼处的解剖形态相适配，弧形本体1上设有用于与骨盆髂骨翼处连接的连接装置。
请参阅图5，弧形本体1包括内轮廓14和外轮廓15，内轮廓14和外轮廓15同心设置，沿着弧形本体1的中心弧线52的法平面切割，所得截面轮廓为类似矩形，矩形的长边长度即为弧形本体的宽度M，矩形的宽边长度即为弧形本体的厚度58，截面始终与中心弧线52垂直。本发明的接骨板可以在打钉固定时产生微形变以提供预紧力。
请参阅图3，根据弧形本体的中心弧长可将接骨板分为四种类型一型接骨板10 的弧形本体的中心弧长为90-100mm ；二型接骨板20的弧形本体的中心弧长为IOO-IlOmm ； 三型接骨板30的弧形本体的中心弧长为110-120mm ；四型接骨板40的弧形本体的中心弧长为 120-140mm。
连接装置包括沿弧形本体1的中心弧线52设置的若干固位孔11，固位孔11内导有固位钉沉头座。固位孔11包括类椭圆孔，类椭圆孔由两个半圆弧57分别与两线段56连接而成，类椭圆孔能使固位螺钉在骨骼上的钉入方向可调。两个半圆弧57的半径相等，均为3-4mm ；两线段56的长度相等，均为2_3mm。固位孔11可便于接骨板的定位安装，在接骨板与骨盆固定时，采用皮质骨或松质骨螺钉固定，可以提供骨折块足够的把持力。
弧形本体1的内轮廓14和外轮廓15的边缘均勻分布若干槽口 12，槽口 12与固位孔44沿弧形本体的中心弧线52方向交错排列。槽口 12为等强度槽口，可便于应力的均勻分布。槽口 12为弧形，槽口的曲率半径相等，均为5-6mm。
弧形本体1的两端部53为弧形，两端部53的曲率半径相等，均为6. 5-8. 0mm。
固位孔11的孔边、槽口 12边缘和弧形本体的内轮廓14和外轮廓15的边缘均导为圆角，在与骨盆的适配面上，固位孔11的孔边和弧形本体1的内轮廓14和外轮廓15的边缘的导圆半径均为0. 5mm。
弧形本体1与骨盆2髂骨翼处配合时，弧形本体1的中心弧线52在矢状面上的投影弧长为81. 87-99. 62mm,在冠状面上的投影弧长为82. 42-105. 70mm,在水平面的投影弧长为 75. 55-102. 18mm。
弧形本体1与骨盆2髂骨翼处配合时，弧形本体1的中心弧线52在矢状面上的投影弧弧端法线夹角62.69 ° -125.26 °，在冠状面上的投影弧弧端法线夹角 87.78° -128. 53°，在水平面的投影弧弧端法线夹角73. 83° -120.99°。
请参阅图4，本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板的弧形本体可采用医用不锈钢或钛合金材料制作，弧形本体的厚度58为3-4mm，宽度M为14_16mm，弧形本体的中心线52 的长度为95-130mm。沿弧形本体中心线52均勻分布有8_9个固位孔11，相邻两固位孔11 中心沿弧形本体中心线52的距离为10-13mm，固位孔由两个半径为3mm的半圆弧和两条长度为2mm的线段连接组成；弧形本体的内轮廓14和外轮廓15沿中心线52方向均勻分布 7-8个等强度槽口 12，槽口 12与固位孔11沿弧形本体的中心线52方向交错排列，槽口 12 的圆弧曲率半径为5-6mm ；弧形本体的两端部53呈弧形，曲率半径为6. 5_8mm。
请参阅图3，本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板包含四种类型。由于髂骨翼弧形中心线中间位置向内凹陷明显，即曲率半径较小，中心线后段向内凹陷明显，中心线前端无明显差异，且这种差异与髂骨翼弧长度有关。故将骨盆按髂骨翼弧长分为四型一型10 弧长 90-100mm ；二型 20 弧长 IOO-IlOmm ；三型 30 弧长 110_120mm ；四型 40 :120-140mm。四型 40在髂骨翼中心线前段几乎无明显的差异，一型10髂骨翼中心线中段曲率半径较小，凹陷程度较大，二型20与三型30之间十点全无显著性差异，趋于相似，但髂骨翼中心线后段凹陷较为明显，四型40整体曲率半径较大，中心线整体走势平缓，无明显向侧后凹陷。
请参阅图5，四种类型髂骨翼解剖型接骨板与骨盆髂骨翼处配合时，将接骨板的中心线52向三个坐标平面内投影，从三个方面考察所得投影曲线特征
一型矢状面6投影弧62弧端法线夹角一125.、弧长一81. 87mm、曲率半径 —4. 0-194. 5mm ；水平面8投影弧82弧端法线夹角一115. 08°、弧长一71. 55mm、曲率半径 —3. 6-214. 6mm ；冠状面7投影弧72弧端法线夹角一128. 53°、弧长一82. 42mm、曲率半径 —76. 5-260. 4mm ；
二型矢状面6投影弧62弧端法线夹角一62. 69°、弧长一84. 83mm、曲率半径 —11. 6-306. 5mm ；水平面8投影弧82弧端法线夹角一73. 83°、弧长一76. 43mm、曲率半径 —25. 6-235. Omm ；冠状面7投影弧72弧端法线夹角一87. 78°、弧长一84. 20mm、曲率半径 —26. 8-301. 16mm ；
三型矢状面6投影弧62弧端法线夹角一106.63°、弧长一91. 75mm、曲率半径 —6. 1-211. 6mm ；水平面8投影弧82弧端法线夹角一93. 79°、弧长一95. 22mm、曲率半径—24. 6-130. 5mm ；冠状面7投影弧72弧端法线夹角一108.、弧长一98. 86mm、曲率半径一20. 8-214. 4mm ；
四型矢状面6投影弧62弧端法线夹角一80. 05°、弧长一99. 62mm、曲率半径 —14. 2-336. 4mm ；水平面8投影弧82弧端法线夹角一120. 99°、弧长一102. 18mm、曲率半径一13. 1-422. 8mm ；冠状面7投影弧72弧端法线夹角一121. 77°、弧长一105. 70mm、曲率半径一18. 4-290. 1mm。
本发明的四种类型髂骨翼解剖型接骨板基本可以满足不同类型骨盆髂骨翼内的固定要求。本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板可缩短病患的手术时间，还可减少骨折继发移位的风险。并且，本发明的接骨板还可作为骨盆骨折复位的模板，有助于检验骨折复位效果，提高手术成功率。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
权利要求
1.一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，用于固定人体髂骨翼处骨折的骨盆，其特征在于，包括弧形本体，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处的解剖形态相适配，所述弧形本体上设有用于与骨盆髂骨翼处连接的连接装置。
2.如权利要求1所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述弧形本体包括内轮廓和外轮廓，所述内轮廓和所述外轮廓同心设置，沿着所述弧形本体的中心弧线的法平面切割，所得截面轮廓为类似矩形，所述矩形的长边长度即为所述弧形本体的宽度，所述矩形的宽边长度即为所述弧形本体的厚度，所述截面始终与中心弧线垂直。
3.如权利要求2所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，根据所述弧形本体的中心弧长可将所述接骨板分为四种类型一型接骨板的弧形本体的中心弧长为 90-100mm ；二型接骨板的弧形本体的中心弧长为IOO-IlOmm ；三型接骨板的弧形本体的中心弧长为110-120mm;四型接骨板的弧形本体的中心弧长为120_140mm。
4.如权利要求2所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述连接装置包括沿所述弧形本体的中心弧线设置的若干固位孔，所述固位孔内导有固位钉沉头座。
5.如权利要求4所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述固位孔包括类椭圆孔，所述类椭圆孔由两个半圆弧分别与两线段连接而成。
6.如权利要求5所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述两个半圆弧的半径相等，均为3-4mm ；所述两线段的长度相等，均为2_3mm。
7.如权利要求4所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述弧形本体的内轮廓和外轮廓均勻分布若干槽口，所述槽口与所述固位孔沿所述弧形本体的中心弧线方向交错排列。
8.如权利要求7所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述槽口为弧形， 所述槽口的曲率半径相等，均为5-6mm。
9.如权利要求1所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述弧形本体的两端部为弧形，两端部的曲率半径相等，均为6. 5-8. 0mm。
10.如权利要求7所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述固位孔的孔边、所述槽口边缘和所述弧形本体的内轮廓和外轮廓的边缘均导为圆角，在与骨盆的适配面上，所述固位孔的孔边和所述弧形本体的内轮廓和外轮廓的边缘的导圆半径均为0. 5mm。
11.如权利要求3所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处配合时，所述弧形本体的中心弧线在矢状面上的投影弧长为81. 87-99. 62mm, 在冠状面上的投影弧长为82. 42-105. 70mm，在水平面的投影弧长为75. 55-102. 18mm。
12.如权利要求3所述的一种骨盆髂骨翼解剖型接骨板，其特征在于，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处配合时，所述弧形本体的中心弧线在矢状面上的投影弧弧端法线夹角 62.69° -125.26°，在冠状面上的投影弧弧端法线夹角87. 78° -128. 53°，在水平面的投影弧弧端法线夹角73.83° -120.99°。
全文摘要
本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板，用于固定人体髂骨翼处骨折的骨盆，包括弧形本体，所述弧形本体与骨盆髂骨翼处的解剖形态相适配，所述弧形本体上设有用于与骨盆髂骨翼处连接的连接装置。与现有技术相比，本发明的骨盆髂骨翼解剖型接骨板与人体骨盆髂骨翼骨表面形态吻合良好，四种类型的接骨板覆盖了所有类型骨盆的髂骨翼骨折需要，其适配的解剖型形状减少了术中塑形的耗时，不同长度和中心弧空间形态的骨盆髂骨翼解剖型接骨板可满足不同类型骨盆髂骨翼内的固定要求，可避免反复塑形对接骨板强度的影响，降低试模过程中对周围软组织的损伤，避免骨折复位丢失，减少患者痛苦的同时提高治疗的效果和效率。
文档编号A61B17/80GK102499751SQ20111033247
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者李筱勤, 汪方, 王冬梅, 王秋根, 王钦一 申请人:上海交通大学