CN105726087B - 一种3d打印的腓骨截骨塑形定位器 - Google Patents

一种3d打印的腓骨截骨塑形定位器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其包括截骨导板和定位环扣，所述截骨导板设有与腓骨的计划截骨部分骨面贴合的长槽形曲面型腔，所述定位环扣设有两个，分别扣接于与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位并与所述截骨导板的两端连接。采用本发明，能够使截骨导板与腓骨就位准确，防止截骨导板在腓骨上发生扭转或滑动，确保腓骨按预定设计方案截骨塑形，手术效果精确，而且操作简便，对手术者的经验要求低，杜绝手术者凭感觉操作而造成的手术操作误差问题。

Description

一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器。
背景技术
肿瘤侵犯、炎症、外伤和放射治疗是导致颌骨破坏的主要原因，手术治疗常常需要切除大块颌骨，必然导致患者面部外观畸形和咬合咀嚼功能的丧失，这就需要精良的修复重建技术，截取自体小腿非承重的一段腓骨，塑造成颌骨的形状重建颌骨是目前最常使用的手段，但由于小腿腓骨的形状为直型，而颌骨是L型、弓形的多维立体混合体，所以手术中需要医生将腓骨多次截断并弯制塑造成近似颌骨的形态，难度可想而知，术中费时费力，这也是常常造成重建效果不理想的主要原因。
近年随着计算机手术辅助软件的进步，特别是3D打印技术的发展，数字化颌骨重建为医生和患者带来了希望。国外已经采用诸如Mimics软件进行手术设计，并简易手术导板，为腓骨塑形提供简单指示作用，但由于随着高度变化，腓骨的外形会随之变化，且塑形过程中腓骨会旋转移位，因而会使这些塑形导板无法就位于正确位置，进而导致塑形腓骨与受区不匹配。因此临床治疗中，急需一种简便操作即可就位于预期位置且稳固就位的塑形定位器，确保腓骨塑形过程中不会因上下移位或旋转产生误差，从而达到腓骨精确塑形的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，能够使截骨导板与腓骨就位准确，防止截骨导板在腓骨上发生扭转或滑动，确保腓骨按预定设计方案截骨塑形。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其包括截骨导板和定位环扣，所述截骨导板设有与腓骨的计划截骨部分骨面贴合的长槽形曲面型腔，所述定位环扣设有两个，分别扣接于与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位并与所述截骨导板的两端连接。
作为优选的方案，所述定位环扣设有与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位扣合的曲面型腔。
作为优选的方案，所述定位环扣的曲面型腔与所述截骨导板的长槽形曲面型腔连贯过渡。
作为优选的方案，所述定位环扣的端部延伸有榫头，所述截骨导板的两端分别设有与所述榫头配合连接的榫槽。
作为优选的方案，所述截骨导板的两端分别设有截面导向边。
作为优选的方案，所述截面导向边自所述截骨导板的端面向外伸出。
作为优选的方案，所述截骨导板上设有弯折导向断口，所述弯折导向断口为V字形。
作为优选的方案，所述截骨导板设有把手，所述把手的两端连接于所述弯折导向断口的两侧的所述截骨导板上。
作为优选的方案，所述截骨导板上设有多个用于引导手术者在腓骨上开设螺纹孔以及可供截骨导板与腓骨连接用的导向安装孔；颌骨重建时，所述截骨导板上的螺纹孔与钛板或颌骨重建导板上的连接孔相对应。
作为优选的方案，所述截骨导板和定位环扣均采用树脂或塑料通过3D打印成型。
实施本发明的一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
本发明通过上述定位环扣的设计，使截骨导板与腓骨就位准确，防止截骨导板在腓骨上发生扭转或滑动，确保腓骨按预定设计方案截骨塑形，手术效果精确。而且操作简便，对手术者的经验要求低，杜绝手术者凭感觉操作而造成的手术操作误差问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器的分解结构图；
图2是图1所示结构的使用状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明的优选实施例，一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其包括截骨导板1和定位环扣2，所述截骨导板1设有与腓骨3的计划截骨部分骨面贴合的长槽形曲面型腔，所述定位环扣2设有两个，分别扣接于与腓骨3的计划截骨部分两端相连的部位并与所述截骨导板1的两端连接。
本实施例中，用CBCT或CT扫描获取患者的头颅数字模型，通过软件三维重建技术建立三维头颅模型。运用计算机软件在三维数字头颅模型上制定手术方案并画出截骨边界线以及螺纹孔，依据截骨边界线的范围和螺纹孔的位置画出截骨导板1和定位环扣2的轮廓，并通过3D打印成型技术制作成实体的截骨导板1和定位环扣2，从而确保完成复杂精确的个性化结构制作。如图1、图2所示，截骨导板1的长槽形曲面型腔依照腓骨3截骨边界线的范围内的外侧骨面形态生成，与腓骨3的计划截骨部分的外侧骨面贴合；定位环扣2设有两个，其曲面型腔依照腓骨3截骨边界线的范围之外的外侧骨面形态生成，与腓骨3的计划截骨部分两端相连的部位扣合，定位环扣2的曲面型腔与截骨导板1的长槽形曲面型腔连贯过渡，从而有效防止截骨导板1在腓骨3上发生扭转或滑动；定位环扣2的端部延伸有榫头21，所述截骨导板1的两端分别设有与所述榫头21配合连接的榫槽11，由此通过榫头21和榫槽11的配合，实现定位环扣2与截骨导板1的连接；在截骨导板1的两端分别设置有截面导向边12，该截面导向边12为截骨边界线的引导部分，用于指导手术中截骨边界线的位置和方向，经截骨导板1指导下沿截骨边界线(即截面导向边12)精确安全地截下腓骨3的计划截骨部分；截骨导板1和定位环扣2的厚度为2mm～3mm，材料可以是树脂、塑料等无毒材质制作。可见，本发明通过上述定位环扣2的设计，使截骨导板1与腓骨3就位准确，防止截骨导板1在腓骨3上发生扭转或滑动，确保腓骨3按预定设计方案截骨塑形，手术效果精确。
更佳地，所述截骨导板1上设有多个导向安装孔13，依据导向安装孔13的位置，腓骨3截骨手术时，可以引导手术者在腓骨3上开设螺纹孔，并通过螺丝将截骨导板1与腓骨3连接固定在一起，使截骨导板1保持在预定位置，且更加牢固稳定，避免了截骨操作时发生滑移，减小截骨操作与预定手术方案误差，使腓骨截骨手术更容易进行，便于术者操作；颌骨重建时，腓骨3上的螺纹孔对应导向安装孔13也设有多个，其中，至少两个螺纹孔与钛板上的连接孔相对应，至少两个螺纹孔与颌骨重建导板上的连接孔相对应。由此，为后续颌骨重建手术中的钛板和颌骨重建导板提供统一的螺纹孔，避免了腓骨3与颌骨固定二次钻孔造成的腓骨3损伤，同时也确保腓骨3于颌骨缺损处就位的精确性。
更佳地，所述截面导向边12自所述截骨导板1的端面向外伸出。由此，方便截骨操作在目光直视下进行，对复杂的截骨塑形更加可控，确保截骨面更加精确。
更佳地，所述截骨导板1上设有弯折导向断口14，所述弯折导向断口14为V字形。颌骨是复杂的L型、弓形混合体，腓骨3作为条状长骨，需要多次截断、断口塑形以匹配颌骨缺损外形。弯折导向断口14可引导一次完成腓骨3截断塑形，操作方便快捷，且精确匹配颌骨缺损的弯折结构。
更佳地，由于考虑到弯折导向断口14是将截骨导板1断开两部分，为方便操作，所述截骨导板1设有把手15，所述把手15的两端连接于所述弯折导向断口14的两侧的所述截骨导板1上，从而通过该把手15将断开两部分的截骨导板1连成一体。
本发明的一种3D打印的腓骨3截骨塑形定位器的使用过程如下：
(1)将定位环扣2扣合在与腓骨3的计划截骨部分两端相连的部位，此时，定位环扣2固定；
(2)将截骨导板1上的榫槽11对准定位环扣2上的榫头21合上后，截骨导板1与定位环扣2连接固定在一起；
(3)利用螺丝穿过截骨导板1上的导向安装孔13拧紧在腓骨3对应的螺纹孔内，截骨导板1与腓骨3连接固定在一起；
(4)拆下定位环扣2，沿着截面导向边12和V字形的弯折导向断口14进行截骨塑形操作。
可见，本发明的操作简便，对手术者的经验要求低，杜绝手术者凭感觉操作而造成的手术操作误差问题。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其特征在于，所述定位器包括截骨导板和定位环扣，所述截骨导板设有与腓骨的计划截骨部分骨面贴合的长槽形曲面型腔，所述截骨导板的两端分别设有截面导向边，所述截面导向边自所述截骨导板的端面向外伸出，所述定位环扣设有两个，分别扣接于与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位并与所述截骨导板的两端连接，所述定位环扣的端部延伸有榫头，所述截骨导板的两端分别设有与所述榫头配合连接的榫槽，所述定位环扣设有与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位扣合的曲面型腔，所述截骨导板上设有弯折导向断口，所述弯折导向断口为V字形，所述截骨导板上设有多个用于引导手术者在腓骨上开设螺纹孔以及可供截骨导板与腓骨连接用的导向安装孔；
使用时，将定位环扣扣合在与腓骨的计划截骨部分两端相连的部位，此时，定位环扣固定；将截骨导板上的榫槽对准定位环扣上的榫头合上后，截骨导板与定位环扣连接固定在一起；利用螺丝穿过截骨导板上的导向安装孔拧紧在腓骨对应的螺纹孔内，截骨导板与腓骨连接固定在一起；拆下定位环扣，沿着截面导向边和V字形的弯折导向断口进行截骨塑形操作。
2.如权利要求1所述的3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其特征在于，所述定位环扣的曲面型腔与所述截骨导板的长槽形曲面型腔连贯过渡。
3.如权利要求1所述的3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其特征在于，所述截骨导板设有把手，所述把手的两端连接于所述弯折导向断口的两侧的所述截骨导板上。
4.如权利要求1至3任一项所述的3D打印的腓骨截骨塑形定位器，其特征在于，所述截骨导板和定位环扣均采用树脂或塑料通过3D打印成型。
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