一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法与流程

本发明涉及手指整形技术领域，特别是涉及一种手指指骨骨骼增粗塑形方法。

背景技术：

手指再植与再造手术是解决手指外伤及缺失患者的重要技术手段，拇指功能占手功能的40％，临床上各种原因所导致的拇指缺失常常需要进行再植与再造，常用的手术方式有游离第二足趾移植再造、踇甲瓣包绕游离骨块移植再造等。

在进行拇手指再造后，临床发现部分患者会出现指骨偏细或者移植骨块萎缩的现象，造成再造手指外形不理想，导致患者对手术效果不满意，因此常需要进行再造手指整形。其中，如何实现指骨的形态修复并达到与正常指骨接近的形态是该技术的关键。

因此，提供一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法以精确进行指骨骨骼增粗塑形甚为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，当需要进行修复骨块切取时，根据此方法、参照骨块模型可以更快更准确的获得修复骨块模型，提高精确度。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，包括如下步骤：

(1)采集目标对象双手ct数据，进行三维重建得到虚拟双手骨骼三维模型；

(2)重建模型数据导入三维打印机，打印出双手骨骼实物模型；

(3)绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围；

(4)对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态；

(5)测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值；

(6)根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块模型切割打磨得到修补骨块模型，获得的修补骨块模型形态学上接近缺损指骨部分形态。

优选的，上述的手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，利用3d打印技术制备正常指骨以及患侧指骨形态模型，利用形态差异得到修补骨块模型的形态。

优选的，上述步骤(1)具体是采用三维重建软件mimics13.01进行三维重建得到虚拟双手骨骼三维模型。

优选的，上述步骤(2)具体是将三维重建模型导入三维打印机，并打印出骨骼实物模型。

优选的，上述步骤(3)具体是绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围。

优选的，上述步骤(4)具体是对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态。

优选的，上述步骤(5)具体是测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值。

优选的，上述的手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，所述步骤(4)所采用的3d打印材料为聚乳酸。

本发明的一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，包括如下步骤：(1)采集目标对象双手ct数据，进行三维重建得到虚拟双手骨骼三维模型；(2)重建模型数据导入三维打印机，打印出双手骨骼实物模型；(3)绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围；(4)对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态；(5)测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值；(6)根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块模型切割打磨得到修补骨块模型，获得的修补骨块模型形态学上接近缺损指骨部分形态。采用该方法进行手指指骨骨骼增粗塑形，所获得的修补骨块模型形态与缺损指骨部分高度接近，可较好实现对于指骨增粗塑形的形态修复。

附图说明

结合附图对本发明作进一步的描述，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明实施例2三维重建得到双手骨骼三维模型。

图2是选取所需部分健侧指骨与患侧指骨进行3d打印得到实物模型。

图3是绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围。

图4是对比患侧指骨形态，绘制并裁剪得到缺损部分指骨大小形态。

图5是测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值。

图6是在切取移植骨块后，根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块切割打磨，获得的修补骨块形态学上接近缺损指骨部分形态。

图7是获得的修复骨块在患侧指骨模型上实现预修复。

图8是将设计的修复骨块应用与临床手术及术后透视情况。

在图1至图2中，包括：

双手模型10、实物模型20。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1。

一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，包括如下步骤：

(1)采集目标对象双手ct数据，进行三维重建得到虚拟双手骨骼三维模型；

(2)重建模型数据导入三维打印机，打印出双手骨骼实物模型；

(3)绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围；

(4)对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态；

(5)测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值；

(6)根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块模型切割打磨得到修补骨块模型，获得的修补骨块模型形态学上接近缺损指骨部分形态。

具体的，上述的手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，利用3d打印技术制备正常指骨以及患侧指骨形态模型，利用形态差异得到修补骨块模型的形态。

其中，步骤(1)具体是采用三维重建软件mimics13.01进行三维重建得到虚拟双手骨骼三维模型。

其中，步骤(2)具体是将三维重建模型导入三维打印机，并打印出骨骼实物模型。

其中，步骤(3)具体是绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围。

其中，步骤(4)具体是对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态。步骤(4)所采用的3d打印材料为聚乳酸。

其中，步骤(5)具体是测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值。

采用本发明的方法进行手指指骨骨骼增粗塑形，所获得的修补骨块模型形态与缺损指骨部分高度接近，可较好实现对于指骨增粗塑形的形态修复。

本发明的方法配合临床可以这样使用，获得修补骨块模型后，参照此模型切取合适修复所需骨块时，可以更快更准确的切取修复所需骨块，所获得的修补骨块形态与缺损指骨部分高度接近，可较好实现对于指骨增粗塑形的形态修复。然后，将获得的修复骨块在患侧指骨模型上实现预修复；再将将修复骨块应用与临床手术及术后透视情况。

拇手指再造手术尤其是移植第二足趾再造拇手指，第二足趾在解剖形态上较正常拇指偏细因此会造成术后再造拇手指形态更接近足趾而与正常拇指外形差距较大，此外采用踇甲瓣包绕游离骨块移植再造拇手指的方法经临床术后随访发现，某些患者存在骨块萎缩现象，导致形态与预期形态存在差别。针对此类情况的出现，临床上常需要进行手指指骨增粗整形手术以达到恢复与正常拇手指形态相接近的目标。

在进行指骨增粗整形手术时，需要进行修复骨块的切取，传统手术基于术者经验进行修复骨块的切取，缺乏客观参考依据，手术耗时时间久，术中透视次数多，对患者及医务人员的伤害较大。

借助本发明的方法，当需要进行切取修复所需骨块时，根据此方法可以更快更准确的切取修复所需骨块，所获得的修补骨块形态与缺损指骨部分高度接近，可较好实现对于指骨增粗塑形的形态修复。

实施例2。

以一手指再造术后目标对象为例，对本方法进行说明。

一种手指指骨骨骼增粗塑形骨块模型的制备方法，包括如下步骤：

(1)采集目标对象的双手ct数据，进行三维重建得到双手三维模型10，步骤(1)具体是采用三维重建软件mimics13.01进行三维重建得到双手三维模型，如图1所示。

(2)打印出双手实物模型20，等离子消毒备用，如图2所示。具体采用的3d打印材料为聚乳酸，设置3d打印机的打印属性，调整为高精度打印状态，具体此种状态下打印精度为0.2mm，调节3d打印机的打印平面，使3d打印机的喷头到打印平面的距离恰好可以顺滑地通过一张折叠的a4纸。接着，调节模型放置方式，使其与打印平面的接触面积最大化，此时打印模型获得最稳定体位，以提高打印的成功率并减少打印支架的形成，这样便提高了3d打印机的制造效率并且节约了3d打印材料。最后，设置3d打印机喷头的温度为220度，启动3d打印程序，喷头加热到预定的温度后，便开始逐层打印堆积，最终制造出所需双手部分骨骼模型，如图2所示。

(3)如图3所示，绘制健侧指骨形态轮廓，剪裁得到正常指骨轮廓范围。其中，在本实例中，采用的是皮肤记号笔垂直与泡沫板沿着健侧指骨模型的边缘在泡沫板上进行绘制，并修剪得到健侧指骨的轮廓。

(4)如图4所示，在图3的基础上对比患侧指骨形态，绘制并剪裁得到缺损部分指骨大小形态。

(5)如图5所示，测量缺损指骨部分长径与短径，并记录数值。

(6)如图6所示，根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块模型切割打磨得到修补骨块模型，获得的修补骨块模型形态学上接近缺损指骨部分形态。参考修补骨块模型，在切取移植骨块后，根据缺损指骨部分测量数值及形态进行骨块切割打磨，获得与缺损指骨部分形态相近的修补骨块。

(7)如图7所示，在患侧指骨模型上进行修复骨块预修复。

(8)如图8所示，将设计的修复骨块应用于临床手术，并进行术后透视，观察患侧指骨形态修复情况。

本发明的方法，当需要进行修复骨块切取时，根据此方法可以更快更准确的获得修复骨块，减少手术时间，减少对患者的损伤。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。