股骨近端手术定位定向系统及其制作方法
【技术领域】
本公开涉及医疗器械领域，特别涉及股骨近端手术定位定向系统及其制作方法。
【背景技术】
股骨近端包括股骨头、转子间、股骨干近端等。这些部位常常会被各种疾病所累及，如良恶性肿瘤、感染、股骨头缺血坏死和骨折等(其中股骨头坏死在中国的发病率较高)。在治疗这些疾病时，一些外科术式，例如组织活检术、病灶清除术、植骨术、各种内植物和药物置入术等手术，经常需要(例如利用手术器械)到达病变部位。另外，用于预防骨折的固定，或者治疗骨折的固定，也需要例如内固定器材能有足够的把持力，并形成最佳力学强度的空间几何构型，这也需要对例如内固定器材进行定向定位。
现有的定位定向技术一般都是通过透视或拍片来实现的。例如在手术的过程中需要不断的透视或拍片来进行定位定向，以便于指导医师进行操作。这势必会造成对放射线的过度依赖，对患者和医生也会造成放射性损伤。另外，如何在三维空间内精确地找到病变部位(影响术式有效性的最主要的是精确性)，如何最大限度保护健康骨组织，精确地取得和/或清除病变部位，以及在最需要的部位进行重建和/或固定，这些都是尚待完善的问题。
【发明内容】
本公开的各实施例的目的之一是提供股骨近端手术定位定向系统，相应地，还提供股骨近端手术定位定向系统的制作方法。
根据本公开的一个方面，提供一种股骨近端手术定位定向系统，该系统包括:附着装置，用于附着到股骨近端并根据所述股骨近端的解剖形态制作，其中所述附着装置包括附着于所述股骨近端的附着部，以及与定向装置连接的连接部;定向装置，用于指示患者的病变部位的方向，所述定向装置包括导向板，所述导向板与所述附着装置的所述连接部相互连接，所述导向板上还设有用于指示所述病变部位的方向的导向孔；以及限深装置，用于限制手术器械沿着所述定向装置指示的方向进入患者的病变部位的深度，所述限深装置与所述导向板连接，并设置为使得操作者在所述限深装置的辅助下能够经所述导向孔进行以下各项中的至少一项:到达病变部位，建立操作通道，置入植入物。
根据本公开的一个实施例，所述导向孔用于指示以下各项中的至少一项的方向:病变部位、操作通道、以及植入物。
根据本公开的一个实施例，所述股骨近端包括以下各项中的至少一项:大转子、小转子、转子间嵴、以及裸区，其中所述裸区是股骨大转子外侧面上无肌腱和韧带附着的区域。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置还包括设置在所述附着部上的手柄连接柱，以及与所述手柄连接柱连接的把持手柄。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置还包括设置在所述附着部上的用于临时固定到所述股骨近端的临时固定孔。
根据本公开的一个实施例，所述连接部包括第一导向杆连接柱，所述导向板上设有第二导向杆连接柱，所述第一导向杆连接柱和所述第二导向杆连接柱之间通过导向杆进行连接。
根据本公开的一个实施例，所述第一导向杆连接柱被设置为台阶状，其中所述台阶状的第一导向杆连接柱中的基部平面与所述导向板的平面相互平行。
根据本公开的一个实施例，所述导向杆根据选择的长度不同，能够延伸于患者皮外，或位于皮下与骨之间的任意位置。
根据本公开的一个实施例，所述导向板上设有导向柱，所述导向孔与所述导向柱中的孔道相互连通，所述限深装置能够与所述导向柱相连接。
根据本公开的一个实施例，所述限深装置为中空的限深套管，所述限深套管的内径与所述导向柱中的孔道直径相匹配。
根据本公开的一个实施例，所述限深装置的长度根据预先计算而获得，所述限深装置的长度LI，加上所述导向板外缘与病变部位之间的距离L2，等于引导针的总长度L3，S卩LI+L2 = L30
根据本公开的一个实施例，所述股骨近端手术定位定向系统的数字模型根据术前患者的影像资料来预先确定。
根据本公开的一个实施例，所述影像资料包括MRI数据和/或CT数据。
根据本公开的一个实施例，根据所述数字模型来预先确定所述附着装置与所述定向装置之间的空间位置关系。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置和所述导向板根据所述数字模型进行3D打印而预先制作。
根据本公开的一个实施例，所述导向板通过导向杆与所述连接部相互连接，所述导向杆的长度和所述限深装置的长度根据所述数字模型来预先确定。
根据本公开的一个方面，提供一种股骨近端手术定位定向系统的制作方法，包括:
根据术前患者的影像资料来预先确定股骨近端手术定位定向系统的数字模型；
根据所述数字模型来制作附着装置，所述附着装置用于附着到股骨近端并根据股骨近端的解剖形态制作，所述附着装置包括附着于所述股骨近端的附着部，以及与定向装置连接的连接部；
根据所述数字模型来制作定向装置，所述定向装置用于指示患者的病变部位的方向，所述定向装置包括导向板，所述导向板与所述附着装置的所述连接部相互连接，所述导向板上还设有用于指示所述病变部位的方向的导向孔；以及
根据所述数字模型来制作限深装置，所述限深装置用于限制手术器械沿着所述定向装置指示的方向进入患者的病变部位的深度，所述限深装置与所述导向板连接，并设置为使得操作者在所述限深装置的辅助下能够经所述导向孔进行以下各项中的至少一项:到达病变部位，建立操作通道，置入植入物。
根据本公开的一个实施例，所述导向孔用于指示以下各项中的至少一项的方向:病变部位、操作通道、以及植入物。
根据本公开的一个实施例，所述股骨近端包括以下各项中的至少一项:大转子、小转子、转子间嵴、以及裸区，其中所述裸区是股骨大转子外侧面上无肌腱和韧带附着的区域。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置还包括设置在所述附着部上的手柄连接柱，以及与所述手柄连接柱连接的把持手柄。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置还包括设置在所述附着部上的用于临时固定到所述股骨近端的临时固定孔。
根据本公开的一个实施例，所述连接部包括第一导向杆连接柱，所述导向板上设有第二导向杆连接柱，所述第一导向杆连接柱和所述第二导向杆连接柱之间通过导向杆进行连接。
根据本公开的一个实施例，所述第一导向杆连接柱被设置为台阶状，其中所述台阶状的第一导向杆连接柱中的基部平面与所述导向板的平面相互平行。
根据本公开的一个实施例，所述导向杆根据选择的长度不同，能够延伸于患者皮外，或位于皮下与骨之间的任意位置。
根据本公开的一个实施例，所述导向板上设有导向柱，所述导向孔与所述导向柱中的孔道相互连通，所述限深装置能够与所述导向柱相连接。
根据本公开的一个实施例，所述限深装置为中空的限深套管，所述限深套管的内径与所述导向柱的孔道直径相匹配。
根据本公开的一个实施例，所述限深装置的长度根据预先计算而获得，所述限深装置的长度LI，加上所述导向板外缘与病变部位之间的距离L2，等于引导针的总长度L3，S卩LI+L2 = L30
根据本公开的一个实施例，所述影像资料包括MRI数据和/或CT数据。
根据本公开的一个实施例，根据所述数字模型来预先确定所述附着装置与所述定向装置之间的空间位置关系。
根据本公开的一个实施例，所述附着装置和所述导向板根据所述数字模型进行打印而预先制作。
根据本公开的一个实施例，所述导向板通过导向杆与所述连接部相互连接，所述导向杆的长度和所述限深装置的长度根据所述数字模型来预先确定。
根据本公开的一个实施例，根据术前患者的影像资料来预先确定所述股骨近端手术定位定向系统的数字模型包括:
根据所述术前患者的影像资料建立针对患者的解剖模型；
根据所述解剖模型选择到达患者病变部位的模拟通道；
选择作为参考位置的股骨近端，并根据所述参考位置和所述模拟通道来建立所述数字模型。
根据本公开的一个实施例，所述模拟通道是直行的通道，其长度和方向根据所述解剖模型预先选择。
本公开各实施例例如能够提供股骨近端手术定位定向系统及其制作方法，其能减少手术中透视或拍片的次数，并且减少对放射线的依赖，从而保护患者和医生的免于放射性损伤。此外，本公开各实施例例如还能提高手术的精准性，减少附损失和并发症的发生，提高诊治的效果。
【附图说明】
现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本公开的实施例进行描述，其中图1是根据本公开的实施例的股骨近端后方解剖结构示意图；
图2是根据本公开的实施例的股骨近端侧方解剖结构示意图；
图3是根据本公开的实施例的安装在股骨近端的股骨近端手术定位定向系统的结构示意图；
图4是根据本公开的实施例的附着装置的示意图；
图5是图4中附着装置沿A面的剖面图；
图6是根据本公开的实施例的定向装置的示意图；
图7是根据本公开的实施例的限深装置的示意图；以及图8是根据本公开的实施例的股骨近端手术定位定向系统的制作方法的流程示意图。
【具体实施方式