骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置的制造方法

专利名称:骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，包括置钉导板以及根据采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得的骨盆模型，置钉导板设有接合结构并通过接合结构固定于骨盆模型上，置钉导板上设有用于引导置钉的置钉导向通道。本实用新型可用于模拟手术及用于置钉的导向，可明显降低顺行置钉的手术难度，缩短手术时间及术中透视时间和频率，缩短术者的学习曲线。
【专利说明】
骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及虚拟手术及手术辅助器械技术领域，具体涉及一种骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置。
【背景技术】
[0002]目前对于骨盆前环骨折中耻骨上支的固定有顺行和逆行空心钉内固定两种方式，其中，逆行置钉(由耻骨联合向髋白前柱方向植入螺钉)较顺行置钉难度低，顺行性置钉的力学效果较逆行性置钉的效果好，但顺行置钉由于肌肉组织的阻挡及进钉点位置确定较难决定了该种手术方式在术中需要反复透视或CT以确定进钉点，术中通过反复进行骨盆前后位及闭孔斜位片等位置的透视以确定空心钉导针不会穿出耻骨支及穿入髋白，最终方可将合适长度的空心钉置入，因此难度及风险较高。
[0003]骨科创伤常规骨盆前环骨折闭合复位顺行空心钉内固定手术存在以下问题:
[0004]1、术中拍片设备多采用二维视图成像，术者难于确定置钉的具体位置，需要反复多角度透视才能确定置钉位置，使得手术时间延长，术中反复透视对医患辐射损伤大，操作也存在诸多不便；
[0005]2、骨盆前环置钉较长，螺钉整体通过的骨性隧道空间狭小，对于置钉的位置及方向要求较高，术中容易出现偏差，易于损伤盆腔内外脏器及重要血管或者前环稳定性重建效果差，力学不稳，因此手术风险较大；
[0006]3、学习曲线长。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]—种骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，包括置钉导板以及根据采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得的骨盆模型，所述置钉导板设有接合结构并通过所述接合结构固定于骨盆模型上，所述置钉导板上设有用于引导置钉的置钉导向通道。
[0010]上述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，优选的，所述接合结构为设于置钉导板上的贴合面，所述置钉导板通过所述贴合面以贴敷方式固定于骨盆模型的外表面。
[0011]上述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，优选的，所述置钉导板上设有用于穿过克氏针以加强固定的克氏针钉孔。
[0012]上述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，优选的，所述接合结构为设于置钉导板上的卡槽，所述置钉导板通过所述卡槽卡套固定在骨盆模型的髂脊边缘。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，其骨盆模型根据术前采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得，设有置钉导向通道的置钉导板可固定于骨盆模型上，该导向装置不仅可以模拟骨盆前环骨折闭合复位置钉，且其置钉导板可用于骨盆前环骨折闭合复位置钉的导向，术中仅需将骨盆与置钉导板接合所需的骨性解剖部位显露，再将置钉导板固定于进行手术的骨盆上，通过置钉导向通道引导进钉点和钉道方向，即可快速准确的完成置钉。与传统的方法相比，采用置钉导板进行导向置钉，螺钉的具体位置依靠置钉导板上的置钉导向通道决定，而不需要依靠术中反复透视决定，使复杂手术简单化，且无需借助导航等昂贵设备，对于术中透视的依耐程度降低，可明显降低顺行置钉的手术难度，缩短手术时间及术中透视时间和频率，减少患者的放射损伤，缩短术者的学习曲线。
【附图说明】

[0014]图1为实施例1中贴敷式置钉导板的结构示意图。
[0015]图2为实施例1中贴敷式置钉导板贴敷于骨盆模型上的结构示意图。
[0016]图3为实施例2中卡扣式置钉导板的结构示意图。
[0017]图4为实施例2中卡扣式置钉导板卡固在骨盆模型上的结构示意图。
[0018]图例说明:
[0019]1、置钉导板;11、置钉导向通道;12、卡槽;2、骨盆模型。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]实施例1
[0022]如图1和图2所示，本实施例的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，包括置钉导板I以及根据采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得的骨盆模型2，该骨盆模型2与进行手术的骨盆的结构形状完全一致，置钉导板I设有接合结构并通过该接合结构固定于骨盆模型2上，在置钉导板I上设有用于引导置钉的置钉导向通道11。
[0023]本实施例的置钉导板I以贴敷方式固定于骨盆模型2的外表面，置钉导板I和骨盆模型2的相对位置保持固定后，也即固定置钉导向通道11的位置和方向。
[0024]本实施例中，置钉导板I上还设有用于穿过克氏针以加强固定的克氏针钉孔(图中未示出)，能够加强置钉导板I的固定效果。
[0025]该导向装置不仅可以模拟骨盆前环骨折闭合复位置钉，且其置钉导板I可用于骨盆前环骨折闭合复位置钉的导向，术中仅需将骨盆与置钉导板I接合所需的骨性解剖部位显露，再将置钉导板I固定于患者的骨盆上，通过置钉导向通道11引导进钉点和钉道方向，即可快速准确的完成置钉。与传统的方法相比，采用置钉导板I进行导向置钉，螺钉的具体位置依靠置钉导板I上的置钉导向通道11决定，而不需要依靠术中反复透视决定，使复杂手术简单化，且无需借助导航等昂贵设备，对于术中透视的依耐程度降低，可明显降低顺行置钉的手术难度，缩短手术时间及术中透视时间和频率，减少患者的放射损伤，缩短术者的学习曲线。
[0026]实施例2
[0027]如图3和图4所示，本实施例的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，包括置钉导板I以及根据术前采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得的骨盆模型2，该骨盆模型2与进行手术的骨盆的结构形状完全一致，置钉导板I上设有用于引导置钉的置钉导向通道U。本实施例的置钉导板I设有卡槽12，置钉导板I通过卡槽12卡套固定在骨盆模型2的髂脊边缘，从而使置钉导板I和骨盆模型2的相对位置保持固定。
[0028]—种实施例1或实施例2中导向装置的制造方法，包括以下步骤:
[0029](a)采集患者骨盆的CT数据后使用Mimics进行可视化三维建模生成骨盆三维模型；具体是:对目标骨盆进行CT容积扫描(扫描层厚5mm，螺距1.0，管电压120KV，管电流250mA)并重建(重建层厚1.0mm，重建间距1.0mm)，以Dicom格式导出重建数据;将Dicom格式文件导入3D图像生成及编辑处理软件生成目标骨盆的骨盆三维模型，
[0030](b)采用逆向工程软件在骨盆三维模型上设计出最佳模拟置钉路径;具体是:将步骤(a)的骨盆三维模型以STL格式导出，导入逆向工程软件，再综合螺钉的粗细、长度、方向、骨折部位、碎片移位情况、周围骨质及骨量情况设计出最佳模拟置钉路径；
[0031](c)结合骨盆髂窝后方、髋臼后上方骨质不同弧度的隆起及凹陷的解剖学特征及术中可以暴露的骨质范围设计生成一个贴敷此处的贴敷式置钉导板三维模型，或者依据髂脊边缘设计一个具有可卡套固定在该髂脊边缘的卡槽12的卡扣式置钉导板三维模型，使模拟置钉路径贯穿贴敷式置钉导板三维模型或卡扣式置钉导板三维模型，以在贴敷式置钉导板三维模型或卡扣式置钉导板三维模型上形成置钉导向通道11;以STL格式保存;上述导板三维模型优选利用计算机可视化的骨盆三维模型及CT图像多平面重建信息设计生成，以提高精度和准确性。
[0032](d)将STL文件转换为机器代码后，导入3D打印机，打印出骨盆模型2、以及具有置钉导向通道11的贴敷式置钉导板I或卡扣式置钉导板I。
[0033]将上述贴敷式置钉导板I或卡扣式置钉导板I固定到进行手术的骨盆上时，采用常规方法消毒后，适当暴露骨盆与贴敷式置钉导板I或卡扣式置钉导板I接合部位的骨质，将贴敷式置钉导板I以贴敷方式牢固固定在骨盆上，采用克氏穿过克氏针钉孔加强固定，或者将卡扣式置钉导板I卡固在骨盆髂脊边缘，即完成固定。贴敷式置钉导板I或卡扣式置钉导板I固定后，采用与置钉导向通道11相匹配的克氏针穿入置钉导向通道11，并用电钻沿克氏针在患者骨折骨盆前环上钻出直径稍小于拉力螺钉的骨性隧道后，将骨盆前环顺行性拉力空心钉拧入骨性隧道接即可。
[0034]该制作方法借助影像学及相应软件技术确定最佳进钉点及置钉方向并导板化，然后通过3D打印技术将置钉导板成品化，其制作出的置钉导板能够确保后续与骨盆接合定位的准确性及置钉导向通道导向置钉的精准性，并且采用该制作方法使得术前可以预测将要植入螺钉的具体位置及螺钉周围详细的骨质情况，骨折碎片与螺钉的空间位置关系，而不是凭空想象。
[0035]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，其特征在于:包括置钉导板(I)以及根据采集的骨盆CT数据采用3D打印机快速成型获得的骨盆模型(2)，所述置钉导板(I)设有接合结构并通过所述接合结构固定于骨盆模型(2)上，所述置钉导板(I)上设有用于引导置钉的置钉导向通道(11)。2.根据权利要求1所述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，其特征在于:所述接合结构为设于置钉导板(I)上的贴合面，所述置钉导板(I)通过所述贴合面以贴敷方式固定于骨盆模型(2)的外表面。3.根据权利要求2所述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，其特征在于:所述置钉导板(I)上设有用于穿过克氏针以加强固定的克氏针钉孔。4.根据权利要求1所述的骨盆前环骨折闭合复位置钉导向装置，其特征在于:所述接合结构为设于置钉导板(I)上的卡槽(12)，所述置钉导板(I)通过所述卡槽(12)卡套固定在骨盆模型(2)的髂脊边缘。
【文档编号】A61B34/10GK205698002SQ201620192328
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】雷青, 蔡立宏, 吕施鸣, 周伟力, 王冶, 余先
【申请人】湖南坤昇三维科技有限公司