一种3D打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置的制作方法

本发明属于脊柱截骨设备技术领域，涉及一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置。

背景技术：

脊柱截骨术被广泛应用于脊柱畸形矫形并取得良好的临床疗效，然而截骨过程中大量出血、神经损伤、术后截骨面假关节形成、内固定断裂等并发症是脊柱外科医师必须面对和解决的问题。术中规范、精准、快速完成截骨操作是控制出血、缩短手术时间、减少神经激惹的关键；截骨面良好闭合将促进骨面间愈合，减低局部应力，降低术后假关节形成及内固定断裂的发生。现阶段利用数字骨科技术能够精确规划截骨角度、深度及椎体短缩，呈现截骨后脊柱形态，减少术中经验性操作、提高截骨效率与精度。2018年和2019年期刊worldneurosurgery分别报道应用3d打印导板辅助行脊柱椎弓根截骨术，依靠截骨导板提供截骨方向、角度，执行椎板及椎体内截骨操作。但在实际运用中存在截骨导板稳定性不佳，手术过程中截骨角度容易丢失，未充分考虑椎管内血管神经及椎体前中柱截骨无法有效执行等不足。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置，解决现有导板稳定性不佳，截骨角度易丢失，椎体前中柱截骨无法有效执行的不足。

本发明所采用的技术方案是，一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置，包括椎弓根定位导板、椎板截骨导板和椎体截骨导板，椎体截骨导板套接于椎板截骨导板外部；

椎弓根定位导板包括连接杆，连接杆一端设置为椎体贴合面a，椎体贴合面a两侧均分别通过套管桥接体连接有套管，套管中设置有克氏针通道；

椎板截骨导板设置有椎体贴合面b，且椎板截骨导板设置有螺钉通孔，螺钉通孔直径与克氏针通道直径相适应。

本发明的特点还在于，

连接杆另一端设置有握把。

椎板截骨导板和椎体截骨导板均为成对设置。

椎体截骨导板为中空的梯形体，椎体截骨导板的中空部分与椎板截骨导板形状相适应，椎体截骨导板设置有螺帽通孔，螺帽通孔与螺钉通孔位置对应、直径与螺帽匹配。

椎体截骨导板的头侧和尾侧分别向椎弓根延伸形成包裹。

本发明的有益效果是：

本发明是一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置，由三个模块导板组成，各模块导板具备独立功能同时又紧密衔接；截骨角度依据患者病情术前个性化设计，术中导板固定于截骨椎体对于僵硬及柔软的脊柱截骨畸形患者均可使用；椎弓根定位导板提供螺钉置入方向，椎板截骨导板依靠螺钉稳定固定，提供椎板切除区域指向同时接触面为椎体截骨导板提供放置平台；椎体截骨导板使椎体内截骨具有精确准导向性，基于精准及不对等截骨，在保护脊髓神经血管前提下为椎弓根及脊髓后侧截骨块整体取出提供了实现的基础。

附图说明

图1是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎弓根定位导板的侧视图；

图2是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎弓根定位导板的底部图；

图3是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎板截骨导板的顶部图；

图4是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎板截骨导板的后侧图；

图5是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板的外侧视图；

图6是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板的底部图；

图7是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎弓根定位导板在椎体上置入克氏针模型示意图；

图8是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎板截骨导板固定在椎弓根区域并行椎板及横突切除后的正位模型示意图；

图9是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎板截骨导板固定在椎弓根区域并行椎板及横突切除后的侧位模型示意图；

图10是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板卡入椎板截骨导板的模型示意图；

图11是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板侧位的模型示意图；

图12是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板行椎体头尾侧及内侧三面截骨后取出椎弓根截骨块模型正位示意图；

图13是本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置中椎体截骨导板行椎体头尾侧及延申至脊髓下方二面截骨正位示意图；

图14是导板截骨完成后切断前侧骨皮质闭合截骨面椎体侧位示意图。

图中，1.椎弓根定位导板，2.椎板截骨导板，3.椎体截骨导板，4.连接杆，5.椎体贴合面a，6.套管桥接体，7.套管，8.克氏针通道，9.握把，10.椎体贴合面b，11.螺钉通孔，12.螺帽通孔，13.克氏针。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明是一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置，包括椎弓根定位导板1、椎板截骨导板2和椎体截骨导板3，椎体截骨导板3套接于椎板截骨导板2外部。

如图1-2所示，椎弓根定位导板1包括连接杆4，连接杆4一端设置为椎体贴合面a5，连接杆4另一端设置有握把9，椎体贴合面a5两侧均分别通过套管桥接体6连接有套管7，套管7中设置有克氏针通道8。

如图3-4所示，椎板截骨导板2为成对设置，椎板截骨导板2设置有椎体贴合面b10，椎板截骨导板2设置有螺钉通孔11，螺钉通孔11直径与克氏针通道8直径相适应。

如图5-6所示，椎体截骨导板3为成对设置，椎体截骨导板3为中空的梯形体，梯形体两腰延伸所成角度为术前依据患者病情规划截骨角度，椎体截骨导板3的头侧和尾侧分别向椎弓根延伸形成包裹，头侧和尾侧分别为靠近人体头和脚的一侧，椎体截骨导板3的中空部分与椎板截骨导板2形状相适应，椎体截骨导板3设置有螺帽通孔12，螺帽通孔12与螺钉通孔11位置对应、与螺帽直径匹配。

本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置各模块导板作用如下：

椎弓根定位导板1：用于术中椎弓根定位，规划术中螺钉附着区域；

椎板截骨导板2：用于引导椎板切除及匹配椎体截骨导板；

椎体截骨导板3：用于引导椎体内截骨。

本发明一种3d打印组配式、模块化脊柱截骨导板装置的工作原理具体如下：

如图7所示，将椎弓根定位导板1置于截骨椎椎弓根区域，克氏针通道8中穿入克氏针13建立椎弓根通道，取下克氏针13和椎弓根定位导板1；如图8-9所示，螺钉通孔11中置入螺钉，将两侧椎板截骨导板2固定，沿二侧椎板截骨导板2的截骨面截骨并移除截骨椎椎板及相邻椎体部分椎板；如图10-11所示，在椎板截骨导板2外套接椎体截骨导板3，椎体截骨导板3贴近椎板的面为梯形体面积较小的底面，，如图10-12所示保护脊髓及神经后，采用不对等截骨，一侧沿椎体截骨导板3进行椎体头尾及内侧的三面截骨并取出椎弓根区域截骨块，如图10-13所示随后利用椎体截骨导板3对另一侧行椎体头尾侧二面截骨，沿截骨槽在脊髓下方切断骨质，取出椎弓根及脊髓下方截骨块，如图10-14所示完成截骨，闭合截骨面。

通过上述内容可知，本发明的3d打印脊柱截骨导航导板系统通过椎弓根定位导板选取合适的椎弓根进针点，椎板截骨导板通过螺钉通孔固定于病椎的椎弓根区域，利用术前计算机规划设计椎板切除范围同时提供椎体截骨导板的匹配放置平台，相比于现有截骨导板通过手扶固定在病椎的相邻椎体上，稳定性得到了极大提高。椎体截骨导板依据术前患者病情设计截骨角度，套接于椎板截骨导板利用截骨面指引术中角度、深度截骨。各模块导板具备独立功能同时又紧密衔接，为个性化脊柱截骨提供一种全新的3d打印截骨导板方案。