例中设置了三个固定钉通孔122，因此可以通过三个大头钉很好地将股骨远端切骨导板装置I固定在股骨2上，使两者相对位置不变。随后，可以使用电动摆锯沿切骨槽121对股骨2进行切骨，保留切骨面上方的部分即可。如图6中所示，切骨完成后，取下固定钉，并移除全膝置换股骨远端切骨导板装置1，即可完成全膝置换股骨远端切骨。
[0032]请参阅图7，为根据本实用新型优选实施例的全膝置换股骨远端切骨导板装置制作方法的流程图。应该说明地是，本实用新型提供的全膝置换股骨远端切骨导板装置，可以采用图7的制作方法获得，也可以采用其他制作流程和工艺得到。图7中，本实用新型提供的全膝置换股骨远端切骨导板装置制作方法包括以下步骤:
[0033]首先，在步骤SI中，基于患者膝关节的医学影像数据建立三维数字化的股骨模型。
[0034]具体地，本实用新型需要预先获取患者膝关节CT或MRI断层扫描图像。随后，通过解剖工程重建软件导入该CT或MRI断层扫描图像，根据骨与软组织具有不同灰度值的特征，进行图像分割和修补，计算获得三维数字化的股骨模型，并存储备用。如图1中示出的基于患者膝关节扫描图像建立的三维数字化的股骨模型示意图。在本实用新型中该三维数字化的股骨模型又简称为股骨模型。本实用新型中所采用的解剖工程重建软件可以为Mimics 17.0或者其它同类型软件。在本实用新型的一个优选实施例中，基于Mimics 17.0实现该步骤，因此预先将获取的患者膝关节CT或MRI断层扫描图像以DICOM格式保存，随后将其导入医学影像软件Mimics 17.0中，进行三维重建后获得三维数字化的股骨模型，以STL格式存储备用。
[0035]随后，在步骤S2中，将所述股骨模型导入逆向工程软件，提取股骨远端前髁的部分关节面表面数据，拟合成曲面后加厚得到虚拟的定位板11。
[0036]本实用新型中所采用的逆向工程软件可以为Geomagic Stud1 2014或者其它同类型软件。具体地，通过逆向工程软件Geomagic Stud1 2014导入以STL格式保存的股骨模型，提取股骨远端前髁的部分关节面表面数据(包括滑车沟)，并通过自然拟合方式将其转化为CAD参数化曲面数据，在CAD软件中将该曲面加厚，获得仿生自然拟合定位板结构。在本实用新型的实施例中，该定位板11为加厚2-4_制得，优选地加厚2_。
[0037]随后，在步骤S3中，建立具有切骨槽121和固定钉通孔122的导向板12。具体地，在CAD软件中建立导向板模型，导向板12上带有沿厚度方向贯穿的长方形的切骨槽121以及3个垂直的固定钉通孔122。导向板12的厚度和宽度约为10mm，导向板12最长长度不超过患者股骨前髁面的矢状面。该切骨槽121在长度方向上也可以为一端封闭，另一端开放，进而便于切骨工具进入该切骨槽内。将建立的导向板模型以STL导出，并导入GeomagicStud12014o
[0038]随后，在步骤S4中，将导向板的厚度方向与定位板的前髁面相交，且使得导向板的切骨槽的长侧面法向平行于股骨的机械轴。
[0039]具体地，在Geomagic Stud1 2014中将导向板结构厚度方向与定位板结构前髁面相交1_，并调整导向板12空间位置方向，使切骨槽121的长侧面法向平行于股骨的机械轴，并且切骨槽121的长方形通孔中心平面沿长侧面法向上与股骨后髁最低点(包括软骨)相距9-11_，优选为10_。
[0040]随后，在步骤S5中，将虚拟的定位板11和导向板12进行缝合，建立虚拟的全膝置换股骨远端切骨导板装置I。
[0041]具体地，在Geomagic Stud1 2014中完成导向板12与定位板11的布尔合并，得到虚拟的定制化全膝置换股骨远端切骨导板装置1，完成3D建模，并以STL格式输出。
[0042]最后，在步骤S6中，利用快速成型技术制作出实体的全膝置换股骨远端切骨导板装置I。例如，通过激光选区烧结打印可消毒塑料或者激光选区熔化打印不锈钢等金属材料。
[0043]本实用新型提供的全膝置换股骨远端切骨导板装置具有以下特点:
[0044]1、本实用新型提供了一种定制化的全膝置换股骨远端切骨导板装置，可以快速、方便对患者股骨切骨平面定位并对切骨进行导向。
[0045]2、采用本实用新型的全膝置换股骨远端切骨导板装置进行切骨，可以在术前进行手术规划，实现了真正“私人定制”手术。
[0046]3、通过本实用新型的全膝置换股骨远端切骨导板装置进行切骨，在简化手术的同时，可以通过定位板11和固定钉通孔122定位在股骨2上，并通过切骨槽121确定切骨面位置，实现了外科技术上要求的切骨面垂直于股骨机械轴，同时可以定量控制切骨厚度，实现了手术的可控制性及精确性。
[0047]4、本实用新型可以缩短外科医生的学习曲线，使年轻医生也能利用本实用新型提供的股骨远端切骨导板装置快速掌握技术、实施手术。
[0048]本实用新型是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本实用新型技术的特定场合或材料，可对本实用新型进行诸多修改而不脱离其保护范围。例如，本实用新型中所采用的软件也可以使用类似功能的软件代替，模型标本制造也可通过其他增材制造方法制造。在本实用新型制作方法中利用类似流程设计、制造的导板均属本实用新型保护的范围。因此，本实用新型并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
【主权项】
1.一种全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，包括定位板和导向板；其中，所述定位板的内表面与股骨远端前髁的部分关节面表面贴合；所述导向板位于所述定位板的前髁面且沿厚度方向与之相交，所述导向板具有沿厚度方向贯通所述定位板的切骨槽，所述切骨槽的长侧面法向平行于股骨的机械轴，并且所述定位板或者导向板上还设有至少一个用于固定导板装置与股骨的固定钉通孔。
2.根据权利要求1所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述定位板为拟合股骨远端近前髁的部分关节面表面曲面加厚制成的曲面定位板，且厚度为2-4_。
3.根据权利要求2所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述定位板的厚度为2mm。
4.根据权利要求1所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述切骨槽的中心平面与股骨后髁最低点沿所述切骨槽长侧面法向方向上相距9-llmm。
5.根据权利要求4所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述切骨槽的中心平面与股骨后髁最低点沿所述切骨槽长侧面法向方向上相距10mm。
6.根据权利要求1所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述切骨槽的高度为Imm0
7.根据权利要求1所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述固定钉通孔设置在所述导向板的切骨槽上方，且沿厚度方向贯通所述定位板。
8.根据权利要求7所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述固定钉通孔为三个，沿所述导向板的切骨槽上方等间隔设置。
9.根据权利要求8所述的全膝置换股骨远端切骨导板装置，其特征在于，所述固定钉通孔的直径为3mm，与所述切骨槽的距离为3mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种全膝置换股骨远端切骨导板装置，包括定位板和导向板；其中，定位板的内表面与股骨远端前髁的部分关节面表面贴合；导向板位于定位板的前髁面且沿厚度方向与之相交，且导向板具有沿厚度方向贯通定位板的切骨槽，该切骨槽的长侧面法向平行于股骨的机械轴；且定位板或者导向板上还设有至少一个用于固定导板装置与股骨的固定钉通孔。本实用新型的全膝置换股骨远端切骨导板装置，由定位板与股骨远端前髁的部分关节面表面贴合确定安装位置，通过固定钉通孔将导板装置固定在股骨上，再由导向板的切骨槽定位切骨面，实现了精确化、个性化股骨远端切骨。
【IPC分类】A61B17-15
【公开号】CN204562290
【申请号】CN201520218149
【发明人】余家阔, 宋长辉, 黄爱兵, 杨永强, 肖泽峰
【申请人】北京大学第三医院, 华南理工大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月10日