一种校正导板组件的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种基于3D打印的下肢生物力线校正导板组件。

背景技术：

3D打印技术是一种以数字化模型为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。随着3D打印与数字医疗技术的发展，3D打印在医疗领域取得了广泛的应用，满足了临床医疗中个性化、精准化的要求。

股骨上端截骨术，在截骨术后需进行矫形及固定手术中，恢复正常的颈干角角度，但是，目前手术矫形手术中主要依靠医生的人工校正，没有具体的度量工具进行校正，手术难度大，操作复杂，恢复不精准，难以一次性实现；术后固定钢钉位置置入不精准，需采用复杂器械，操作难度大。

运用3D打印技术可通过术前CT或MRI获得的数据导入三维软件，预先通过计算机软件设计手术方案及校正导板组件，通过3D打印机打印出导板组件，既满足了不同病患间个性化的需求，同时确保了手术的精准化，对临床手术具有重大意义。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种校正导板组件，以解决现有技术中因缺乏度量工具，无法精准确定校正角度的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了如下技术方案：

一种校正导板组件，包括通过定向杆相连接的校正导板和定位导板，所述校正导板包括呈“L”型的第一平行柱、第一导向孔，两个固定孔和第一克氏针孔；所述定位导板包括呈“L”型的第二平行柱、第二导向孔和第二克氏针孔。

校正导板与定位导板依据股骨的形状呈拱形，导板可嵌入部分骨头，并能完全贴合于所截股骨面上；校正导板与定位导板的大小与形状依据股骨切口面设计，导板的长度和宽度应确保不损伤手术切口周围正常组织，又能有效的将导板固定在股骨上，并确保导板功能的正常使用。

校正导板上设置的第一平行柱垂直于校正导板，第一导向孔与校正导板平行；定位导板上设置的第二平行柱垂直于定位导板，第二导向孔与定位导板平行，平行柱与导向孔相互连接并形成“L”型，导向孔及其延伸线与下肢正常的生物力线平行，确保力线恢复的精准性。

连接校正导板和定位导板的定向杆为柱状，第一导向孔和第二导向孔的孔径与定向杆相匹配。

进一步地，校正导板与定位导板上各设置有若干个克氏针孔，用于打入医用克氏针固定导板，克氏针孔孔径大小与克氏针相匹配。

进一步地，校正导板与定位导板的厚度为2-4mm，既能保证导板的韧度，又能确保导板强度，满足手术需要。

校正导板上设置有两个固定孔，用于髓内钉的注入，确保髓内钉注入的位置及角度的精准性。

进一步地，固定孔长度为20-30mm，并以一定顺序，平行排列。

进一步地，该校正导板组件通过3D打印制作而成。

由以上技术方案可见，本实用新型提供的一种校正导板组件，作为一种用于股骨截骨后矫形手术的辅助器械，协助手术者通过固定导板确定校正后的位置，通过矫形导板恢复正常颈干角角度，恢复正常生物力线，利用固定装置快速确定髓内钉注入的位置、角度，解决了现有技术中缺乏具体度量工具，不能精准达到手术要求的难题，简单易操作，对手术者经验要求低，缩短了手术时间。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的截骨示意图；

图2为本实用新型提供的校正导板组件正视图；

图3为本实用新型提供的固定装置示意图；

图1-3中的数字表示为：1-矫正前股骨头位置；2-所截股骨；3-校正后股骨头位置；41-校正导板；42-定位导板；51a-第一平行柱；51b-第一导向孔；52a-第二平行柱；52b-第二导向孔；61-第一克氏针孔；62-第二克氏针孔；7-定向杆；8-固定孔；9-髓内钉。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种校正导板组件，如图2所示，包括通过定向杆（7）相连接的校正导板41和定位导板42，所述校正导板41包括呈“L”型的第一平行柱51a、第一导向孔51b；所述定位导板包括呈“L”型的第二平行柱51b、第二导向孔52b；校正导板41和定位导板42上分别设置有2个第一克氏针孔61、3个第二克氏针孔62。校正导板41与定位导板42依据股骨的形状呈拱形，导板可嵌入部分骨头，并能完全贴合于所截股骨面上；校正导板41与定位导板42的大小与形状依据大腿外侧切面设计，导板的长度和宽度应确保既不损伤手术切口周围正常组织，又能精准的将导板固定在股骨上，并确保导板功能的正常使用。

如图1所示，在进行截骨手术截取股骨2后，如图2，将校正导板41和定位导板42分别固定于所截股骨2的上端和下端，导板的固定采用医用克氏针通过第一克氏针孔61、第二克氏针孔62将导板固定于股骨上，防止导板的滑动或移位。校正导板41上设置的第一平行柱51a垂直于校正导板41，第一导向孔51b与校正导板41平行；定位导板42上设置的第二平行柱52a垂直于定位导板42，第二导向孔52b与定位导板42平行，平行柱与导向孔相互连接并形成“L”型，即导向孔及其延伸线与下肢正常的生物力线平行，确保力线恢复的精准性。

将定位导板42固定于股骨上后，如图2，第二平行柱52a垂直于定位导板42并与地平线平行，由于所截股骨下端生物力线正常，定位导板42端股骨可做为衡量力线校准与否的标准，具体操作步骤为：

首先，依据术前设计，将校正导板41与定位导板42分别固定于所截股骨2的上端和下端，将定向杆7插入第一导向孔51b；

然后慢慢旋转校正导板41，如图2，将股骨头从矫正前股骨头位置1恢复到校正后股骨头位置3，旋转同时试着将定向杆7插入第二导向孔52b，当定向杆7能顺利插入第二导向孔52b时即表示股骨头校正完成。

连接校正导板41和定位导板42的定向杆7为柱状，第一导向孔51b和第二导向孔52b的孔径与定向杆相匹配，定向杆7可采用3D打印制作，也可直接采用一定长度的医用克氏针，若采用医用克氏针，则导向孔孔径应与克氏针相匹配。

校正导板41与定位导板42上各设置的第一克氏针孔61和第二克氏针孔62，用于打入医用克氏针固定导板，克氏针孔孔径大小与克氏针相匹配。需要说明的是，克氏针孔的数量及排列可依据导板的实际大小，有序或无序排列。

校正导板41与定位导板42的厚度为2-4mm，既能保证导板的韧度，又能确保导板强度，满足手术需要。

校正导板41上设置有两个定位孔8，如图3，定位孔长度为2-3cm（既确保髓内钉注入过程中位置不发生偏移、不交叉，又简单方便易操作），并以一定顺序和角度平行排列，用于髓内钉的注入，依据截骨手术后进行股骨固定所需的髓内钉数量及注入位置，术前在三维软件中进行精准设计，无需其他复杂医疗器械进行位置测量，既操作方便，又确保髓内钉注入位置及角度的精准。

该校正导板组件通过3D打印制作而成，主要步骤如下：

1）利用CT或MRI技术进行股骨扫描，并将扫描数据以DICOM格式输出，将DICOM数据导入三维重建软件（MIMICS、AUTOCAD等）进行前处理，通过灰度值的差异，用阈值命令提取股骨组织，生成1:1的三维股骨模型；

2）用三维重建软件设计手术方案，模拟截骨术后的股骨状态；

3）测量病骨旋转角度，模拟校正畸形及内固定置入的位置，测量校正前、后的各项指标，确定旋转校正能否达到手术预期效果。

4）选取股骨表面轮廓等数据，设计校正导板41和定位导板42的结构，定向杆7以及克氏针孔61、62的孔位；

5）在三维软件中模拟固定后的校正导板41、定位导板42，并模拟旋转校正导板41到股骨头3的位置，测量定向杆7能否顺利通过第一导向孔51b和第二导向孔52b；

6）模拟确定髓内钉置入数量、位置及角度，依据模拟的数据进行固定孔8的设计；

需要说明的是，髓内钉固定孔的数量并不局限于本实施例的两个，依据实际情况，采用1、3、4、5……个都属于本发明保护范围。

7）依据三维软件的设计，通过SLS 3D打印技术将校正导板组件打印、消毒备用。

本实用新型实施例提供的一种校正导板组件是一种用于下肢生物力线校正手术的导板，避免了传统校正手术过程中校正角度比预期过大或过小的问题，同时能精准进行内固定，简单易操作，缩短了手术时间，减少了出血量，既利于手术者操作，更能造福于广大患者。

需要说明的是，本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一些要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所属要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员能够理解或者实现实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些是实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相同。