一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法与流程

本发明涉及医疗用具技术领域，特别是涉及一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法。

背景技术：

胫骨上端与股骨下端形成膝关节。胫骨与股骨下端接触的面为胫骨平台。胫骨平台是膝关节的重要负荷结构，一旦发生骨折，使内、外平台受力不均，将产生骨关节炎改变。由于胫骨平台内外侧分别有内、外侧副韧带，平台中央有胫骨粗隆，其上有交叉韧带附着，当胫骨平台骨折时常发生韧带及半月板的损伤。胫骨平台骨折的多发群体为青少年。

内固定治疗是胫骨平台骨折治疗的一种方式，在内固定治疗方式中，接骨板钉系统是最常用的内固定方式之一。

内固定治疗方式的原理为在骨折断端处切口，放置接骨板，使接骨板横跨骨折位置，使用螺钉将接骨板固定于骨折远近两端而使骨折断端处的骨骼获得有效固定。因此，接骨板的外形与骨骼表面形状相似，并且开设有用于穿设螺钉的螺钉孔。

目前，国内外医疗器械中，胫骨平台接骨板的制作方法如下：

先勾画胫骨平台接骨板的基本外形和钉孔的结构设计；

再参照现有文献的解剖学数据或骨骼模型对胫骨平台接骨板的外形进行调整，确定胫骨平台接骨板的外形。

依照上述方法确定胫骨平台接骨板的数个或数十个系列产品，此处系列产品指产品的外形基本一致，大小规格不同。

该种胫骨平台接骨板的制作方法降低了研发和制造成本，但是该类产品的设计只能满足主要骨性标志的贴合，对于一些骨折会出现局部贴合不好的情况，也就是说，在临床上不可避免的会产生胫骨平台接骨板与患者骨不匹配的问题，由此会给临床治疗带来下述问题：手术操作难度加大；骨折固定效果不佳，甚至会出现骨折固定的失败；患肢功能恢复不良；局部软组织的继发损伤。

因此，如何改进胫骨平台接骨板的设计，以克服现有技术中存在的上述缺陷，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法，应用该方法设计的贴膜式解剖型胫骨平台接骨板与患者骨的贴合度好，具有较佳的匹配效果，从而能够达到较佳的临床固定效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法，所述胫骨平台包括胫骨平台内侧和胫骨平台外侧，所述制作方法包括下述步骤：

S1、根据胫骨平台解剖数据库建立胫骨平台的三维数据模型；

S2、依据胫骨平台三维数据模型的骨表面进行胫骨平台接骨板的外形设计，形成与胫骨平台骨表面贴合的胫骨平台接骨板数据模型，并设计钉孔结构；

S3、依据胫骨平台接骨板数据模型制成胫骨平台接骨板。

如上，本发明提供的贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法，在胫骨平台三维数据模型的基础上设计胫骨平台接骨板的外形，形成胫骨平台接骨板数据模型，以此制成胫骨平台接骨板，再对其进行修正；由于胫骨平台接骨板的外形依照胫骨平台三维数据模型的骨表面贴合设计，从而能够确保制成的胫骨平台接骨板与胫骨平台的骨表面很好地贴合；而，背景技术中先勾画接骨板外形再参照文献数据或骨骼模型修正，在勾画接骨板外形时只能考虑主要骨性标志的贴合，即便后续进行修正，也无法确保最终贴合效果，可见，应用本发明提供的制作方法设计的胫骨平台接骨板与胫骨平台骨表面的贴合度好，具有较佳的匹配效果，能够达到较佳的临床固定效果，降低临床治疗的难度，确保术后的恢复。

优选地，步骤S3之后还包括下述步骤：

S4、将制成的胫骨平台接骨板与胫骨平台骨标本进行贴合实验，以修正胫骨平台接骨板的外形。

优选地，步骤S4中，通过修正使胫骨平台接骨板与胫骨平台骨标本表面贴合时，两者之间的最远距离在限定范围内。

优选地，步骤S1中，先通过胫骨平台解剖数据库确定胫骨平台的主要解剖标志之间的距离及角度，再根据胫骨平台的主要解剖标志之间的距离及角度建立胫骨平台的三维数据模型。

优选地，步骤S1中，胫骨平台解剖数据库通过下述方式建立：

人体实骨的解剖数据采集及测量；

和/或，影像学骨的解剖数据采集及测量。

优选地，步骤S1中，胫骨平台的三维数据模型包括依据该胫骨平台不同尺寸建立的一系列三维数据模型。

优选地，步骤S2中，钉孔结构的设计原则基于关节周围骨折治疗原则，同时采用骨端骨折单轴螺钉技术与多轴螺钉固定相结合。

优选地，步骤S3中，通过3D打印技术制成胫骨平台接骨板。

附图说明

图1为本发明所提供贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法一种具体实施方式的流程图；

图2为应用本发明所提供制作方法制成的胫骨平台内侧接骨板一种具体实施例的结构示意图；

图3为图2所示胫骨平台内侧接骨板的左视图；

图4为应用本发明所提供制作方法制成的胫骨平台外侧接骨板一种具体实施例的结构示意图；

图5为图4所示胫骨平台外侧接骨板的左视图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法，应用该方法设计的贴膜式解剖型胫骨平台接骨板与患者骨的贴合度好，具有较佳的匹配效果，从而能够达到较佳的临床固定效果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法一种具体实施方式的流程图。

需要指出的是，胫骨平台包括胫骨平台内侧和胫骨平台外侧，本制作方法既适用于胫骨平台内侧接骨板的制作，也适用于胫骨平台外侧接骨板的制作；下文主要以胫骨平台介绍，涵盖胫骨平台内侧和胫骨平台外侧两者。

该实施方式中，所述贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法包括如下步骤：

S1、根据胫骨平台解剖数据库建立胫骨平台的三维数据模型；

S2、依据胫骨平台三维数据模型的骨表面进行胫骨平台接骨板的外形设计，形成与胫骨平台骨表面贴合的胫骨平台接骨板数据模型，并设计钉孔结构；

S3、依据胫骨平台接骨板数据模型制成胫骨平台接骨板。

如上，该制作方法中，胫骨平台接骨板的外形依照胫骨平台三维数据模型的骨表面贴合设计，故，制成的胫骨平台接骨板与胫骨平台的骨表面能够很好地贴合；而，背景技术中先勾画接骨板外形再参照文献数据或骨骼模型修正，在勾画接骨板外形时只能考虑主要骨性标志的贴合，即便后续进行修正，也无法确保最终贴合效果，两相比较，应用该制作方法设计的胫骨平台接骨板与胫骨平台骨表面的贴合度好，具有较佳的匹配效果，能够达到较佳的临床固定效果，降低临床治疗的难度，确保术后的恢复。

具体的方案中，上述步骤S1中，先通过胫骨平台解剖数据库确定胫骨平台的主要解剖标志之间的距离及角度，再根据胫骨平台的主要解剖标志之间的距离及角度建立胫骨平台的三维数据模型。

其中，胫骨平台解剖数据库通过下述方式建立：

人体实骨的解剖数据采集及测量，和/或，影像学骨的解剖数据采集及测量。

其中，人体实骨的解剖数据采集及测量可采用医学院校解剖教研室的尸体骨标本，通过对尸体骨标本进行解剖测量，建立尸体骨解剖测量数据库，作为胫骨平台解剖数据库的一部分。

其中，影像学骨的解剖数据采集及测量可采用医疗单位影像科已有的骨CT检查数据，进行三维数据重建，重建后通过三维数据软件进行影像学解剖数据的测量。

需要指出的是，为了后续三维数据模型建立的精确性及更有利于国人治疗，通常采集的是国人骨解剖数据，且需要一定容量的样本，具体的样本容量可根据实际需求来确定。

其中，胫骨平台包括内侧髁和外侧髁，与股骨下端的内、外侧髁以及髌骨共同构成膝关节；两髁之间的骨面隆凸叫做髁间隆起，隆起前后各有一凹陷的粗糙面，分别叫做髁间前窝和髁间后窝；上端的前面有一粗糙的隆起，叫做胫骨粗隆；外侧髁的后下面有一关节面，接腓骨小头，叫做腓关节面；体的前缘特别锐利叫做前嵴，由皮肤表面可以摸到，外侧缘为小腿骨间膜所附着，故名骨间嵴，内侧面表面无肌肉覆盖，在皮下可以触及，后面的上方有一斜向内下方的粗线，叫做腘线；胫骨平台的解剖标志主要包括：胫骨平台宽度、胫股角和胫骨平台内翻角、胫骨平台后倾角等；根据胫骨平台解剖数据库确定胫骨平台的主要解剖标志后，即可以此建立该胫骨平台的三维数据模型。

这里主要解剖标志指设计人员可根据相应的设计要求和原则选取胫骨平台解剖标志中最具代表性的解剖标志。

在胫骨平台解剖数据库中，必然有很多组解剖数据，在确定某一尺寸的解剖标志时，可取多组解剖数据的均值，综合考虑离散分布情况等。

如此，可针对胫骨平台的不同尺寸建立一系列三维数据模型，最终形成针对该胫骨平台的一系列胫骨平台接骨板，即形成胫骨平台接骨板的系列产品设计，便于后续临床治疗中选取与患者骨相匹配的接骨板型号。

需要指出的是，通常是根据胫骨平台的尺寸设计系列产品，当然，也可以依据其他参数设计胫骨平台接骨板的系列产品，设计原理与上述类似。

具体的方案中，步骤S2中，钉孔结构的设计原则基于关节周围骨折治疗原则，同时采用骨端骨折单轴螺钉技术与多轴螺钉固定相结合。

其中，单轴螺钉技术采用的是锁定式固定，保证在进行板钉固定过程中螺钉的稳定，从而达到内固定过程中，骨端的单轴螺钉对关节面的坚强支撑，达到关节周围骨折的坚强固定的内固定效果；多轴螺钉固定技术采用多向和/或非锁定螺钉技术，从而达到内固定过程中，可以通过一个螺钉孔形成不同角度的螺钉固定，从而更方便的进行不同骨折碎片的固定，达到满足胫骨平台不同骨折类型的固定需求。

具体地，单轴螺钉技术的锁定式固定可以通过在对应的螺钉孔内设置螺纹，螺钉与螺钉孔配合处也设置匹配的螺纹，这样螺钉旋入螺钉孔后，能够锁死固定。

结合上述钉孔设计原则设计出的胫骨平台内侧接骨板的钉孔结构可参考图2和图3理解，图2为应用本发明所提供制作方法制成的胫骨平台内侧接骨板一种具体实施例的结构示意图；图3图2为应用本发明所提供制作方为图2所示胫骨平台内侧接骨板的左视图。

如图所示，胫骨平台内侧接骨板100包括头部101、干部102及连接两者的颈干部103；头部101具有多个锁定孔111，且排成一排设置，以提供竹筏效应固定效果，头部101还具有多个克氏针孔112以提供术中临时固定；颈干部103具有多个万向锁定孔131，以提供多个固定方向的选择，颈干部103靠近干部102的位置还设置有长圆孔132，以方便术中调节接骨板的位置或对骨折块进行加压；干部102具有多个锁定加压结合孔121，以提供轴向加压或锁定选择。

结合上述钉孔设计原则设计出的胫骨平台外侧接骨板的钉孔结构可参考图4和图5理解，图4为应用本发明所提供制作方法制成的胫骨平台外侧接骨板一种具体实施例的结构示意图；图5为图4所示胫骨平台外侧接骨板的左视图。

如图所示，胫骨平台外侧接骨板200包括头部201、干部202及连接两者的颈干部203；头部201具有多个锁定孔211，也排成一排设置，以提供竹筏效应固定效果，头部101还具有多个克氏针孔212以提供术中临时固定；颈干部203具有多个万向锁定孔231，以提供多个固定方向的选择，还设有多个角度设计的锁定孔233，以支持内侧骨折块，颈干部203靠近干部202的位置还设置有长圆孔232，以方便术中调节接骨板的位置或对骨折块进行加压；干部202具有多个锁定加压结合孔221，以提供轴向加压或锁定选择。

具体的方案中，步骤S3中，依据胫骨平台接骨板数据模型，通过3D打印技术制成胫骨平台接骨板。当然，实际中也可通过其他方式制成接骨板。

具体的方案中，步骤S4具体为：将制成的胫骨平台接骨板与胫骨平台骨骨标本进行贴合实验，以修正胫骨平台接骨板的外形。

如此，在制成胫骨平台接骨板后，还对其解剖学贴合性进行验证，以期使胫骨平台接骨板与胫骨平台骨表面能够更好地贴合。

具体地，使胫骨平台接骨板贴于胫骨平台骨标本的骨表面，测量两者之间的最远距离，若该最远距离在限定范围内，则认为该接骨板的贴合性合格，若该最远距离超出限定范围，则对该接骨板的外形进行修正，使其与骨标本之间的最远距离在限定范围内。

需要指出的是，所述限定范围可根据实际需求来确定。

这里，还需要说明的是，虽然本方案中也需要对胫骨平台接骨板外形进行修正，但是与背景技术中截然不同，由于前期设计时，胫骨平台接骨板外形是以胫骨平台为基础进行设计的，所以在后续修正时，不会改变胫骨平台接骨板的主要外形解剖特点，能够确保胫骨平台接骨板始终与胫骨平台的骨表面是贴合的。

另外，在进行贴合性实验时，可使胫骨平台接骨板与多个胫骨平台骨标本进行贴合，以期得到更具贴合性的胫骨平台接骨板。

需要指出的是，在进行贴合性实验时，除了与骨标本进行贴合外，也可选取已有的骨模型等。

按照本发明提供的制作方法制成胫骨平台接骨板的样品后，即可进行相关的力学试验、产品检测等，随后进行临床试验，最终形成临床产品。

以上对本发明所提供的一种贴膜式解剖型胫骨平台接骨板的制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。