CN109480955B - 一种喙锁韧带重建术中的手术导板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种喙锁韧带重建术中的手术导板及其制备方法，包含基座，所述基座为薄壁曲面板，其薄壁曲面贴合并覆盖锁骨远端至中部的区域表面，基座的长度与锁骨总长的比例为0.38至0.42，所述基座上还设有通道一和通道二，所述通道一的位置为喙突基底部沿着锁骨中轴方向所对应的位置，所述通道二至锁骨远端长度与锁骨总长的比例为0.14，方向为锁骨中轴向后倾斜15°至30°，具有定位准确，减少损伤、节约手术时间、降低患者痛苦等优点，采用CT扫描、3D打印的方法制作手术导板，可以保证手术导板的规格及尺寸符合患者，避免传统骨隧道建立位置不理想的缺陷，同时简化了手术，减少新人学习喙锁韧带重建术的时间。

Description

一种喙锁韧带重建术中的手术导板及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种喙锁韧带重建术中的手术导板及其制备方法。
背景技术
在喙锁韧带重建术中，锁骨及喙突的骨隧道建立的准确是保证手术成功的重要环节，目前的建立方法是通过目测或者有角度的定位器完成，经常出现骨隧道建立位置不理想，引发锁骨复位不足或过度，出现“雨刷效应”导致重建材料断裂，甚至喙突的医源性骨折。基于上述原因，喙锁韧带重建术对术者的手术操作技术水平有较高的要求，且学习曲线长，需要多年的手术经验。
发明内容
为了克服现有的喙锁韧带重建术学习曲线长且骨髓道建立位置不理想的不足，本发明提供了一种喙锁韧带重建术中的手术导板及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种喙锁韧带重建术中的手术导板，包含基座，所述基座为薄壁曲面板，其薄壁曲面贴合并覆盖锁骨远端至中部的区域表面，基座的长度与锁骨总长的比例为0.38至0.42，所述基座上还设有通道一和通道二，所述通道一的位置为喙突基底部沿着锁骨中轴方向所对应的位置，所述通道二至锁骨远端长度与锁骨总长的比例为0.14，方向为锁骨中轴向后倾斜15°至30°。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座厚度为6mm至10mm，方便手术植入，同时保证定位准确。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座上的通道一和通道二的内径为3mm至4.5mm，壁厚为1mm至3mm，可以方便手术中钻头的伸入，同时其到定位和导向作用。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座的两端设有固定孔，便于手术时，使用克氏针通过固定孔进行钻孔，可以将手术导板固定在位锁骨表面，保证定位精确。
本发明还提供了一种制备喙锁韧带重建术中的手术导板的方法，包含以下步骤：
①数据采集：使用CT机进行小于1mm的薄层扫描，获取肩部CT数据，并以DICOM文件导出；
②肩锁关节脱位模型建立：根据肩部CT数据的DICOM文件导入计算机Mimics软件中，使用Mimics软件的Edit in 3D工具去除肱骨、胸骨、肋骨影像，剩下锁骨和肩胛骨，生成肩锁关节脱位的3D模型；
③肩锁关节虚拟复位模型建立：根据健康人体喙锁韧带的位置特征，使用Mimics软件的位移和旋转功能将肩锁关节进行复位，得到复位模型；
④导板模型建立：在肩锁关节复位模型上进行手术导板的建立，根据锁骨的形状及位置建立基座，再根据喙锁韧带的锁骨及喙突基底部的位置，在基座上建立通道一和通道二，手术导板需要固定孔的，固定孔也在此步骤中建立。
⑤模型打印：将Mimics软件中导板模型的三维数据导入3D打印机，制作出手术导板成品。
本发明的有益效果是，在喙锁韧带的重建术中，通过使用手术导板，具有定位准确，减少损伤、节约手术时间、降低患者痛苦等优点，采用CT扫描、3D打印的方法制作手术导板，可以保证手术导板的规格及尺寸符合患者，能够保证精确定位，避免传统骨隧道建立位置不理想的缺陷，同时简化手术，减少新人学习喙锁韧带重建术的时间，具有广泛社会意义和广阔的应用前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3是隧道建好后植入钛板后的示意图。
图中1、基座，2、锁骨，2-1、远端，3、通道一，4、通道二，5、喙突基底部,6、固定孔，7、引线，8、钛板，9、中轴。
具体实施方式
如图1和2是本发明的结构示意图，一种喙锁韧带重建术中的手术导板，包含基座1，所述基座1为薄壁曲面板，其薄壁曲面贴合并覆盖锁骨2远端至中部的区域表面，基座1的长度与锁骨2总长的比例为0.38至0.42，所述基座1上还设有通道一3和通道二4，所述通道一3的位置为喙突基底部5沿着锁骨2中轴9方向所对应的位置，所述通道二4至锁骨2远端长度与锁骨2总长的比例为0.14，方向为锁骨2中轴9向后倾斜15°至30°，图2中示出了锁骨2中轴9，图2中的“前”和“后”，是以身体为基准的前后方位。
由于本发明的手术导板是贴合并覆盖锁骨表面的，因此定位准确，通道一3和通道二4是根据喙突基底部5和锁骨2的位置而建立的，可以同时建立喙突和锁骨锥状韧带部隧道和锁骨斜方韧带部隧道，因此可以保证骨髓道位置的正确，提高手术质量，缩短喙锁韧带重建术的学习时间。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座1厚度为6mm至10mm，方便手术植入，同时保证定位准确。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座1上的通道一3和通道二4的内径为3mm至4.5mm，壁厚为1mm至3mm，由于手术中，通道一钻头的规格为3.0mm-4.5mm，通道二4的钻头的规格为2mm-3mm，通道一3和通道二4即可以方便手术中钻头的伸入，同时其到定位和导向作用。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述基座1的两端设有固定孔6，便于手术时，使用克氏针通过固定孔6对锁骨2进行钻孔，将手术导板固定在位锁骨2上，针对一些肩锁关节的Rockwood Ⅴ型脱位，通过将手术导板固定起来，可以保证定位准确。
本发明还提供了一种制备喙锁韧带重建术中的手术导板的方法，包含以下步骤：
①数据采集：使用CT机进行小于1mm的薄层扫描，获取肩部CT数据，并以DICOM文件导出；
②肩锁关节脱位模型建立：根据肩部CT数据的DICOM文件导入计算机Mimics软件中，使用Mimics软件的Edit in 3D工具去除肱骨、胸骨、肋骨影像，剩下锁骨和肩胛骨，生成肩锁关节脱位的3D模型；
③肩锁关节虚拟复位模型建立：根据健康人体喙锁韧带的位置特征，使用Mimics软件的位移和旋转功能将肩锁关节进行复位，得到复位模型；
④导板模型建立：在肩锁关节复位模型上进行手术导板的建立，根据锁骨的形状及位置建立基座1，再根据喙锁韧带的锁骨及喙突基底部5的位置，在基座1上建立通道一3和通道二4，手术导板需要固定孔6的，固定孔6也在此步骤中建立。
⑤模型打印：将Mimics软件中导板模型的三维数据导入3D打印机，制作出手术导板成品。
需要说明的是，步骤①中小于1mm的薄层扫描是必须的，才能保证扫描得到CT数据的精度，最终得以保证手术导板的精度。
步骤③中的进行模拟复位，复位的高度可以参考患者健侧肩关节，而健康人体喙锁韧带的位置特征，根据国内外的解剖文献，如[1]鹿楠. 国人喙锁稳定结构的解剖研究和临床应用[D].第二军医大学,2010，按锁骨全长的比例进行确定。
步骤⑤中，3D打印机选用市场上常规产品即可，进行3D打印时，选用的材质为能耐受200℃，127kpa以上的树脂或塑料，可以为聚乳酸(PLA)、ABS树脂或光敏树脂的任意一种，由这些材料制成的手术导板，可以采用高压蒸汽灭菌法，从而防止手术感染。
喙锁韧带重建术中的手术导板使用方法：麻醉成功后取沙滩椅位，以肩锁关节为起点，沿锁骨2前缘作横行切口约4cm，剥离锁骨2三角肌附着处，向喙突方向切开并显露喙突基底部5，剥离喙突基底部5表面软组织，将高压蒸汽灭菌的手术导板置于锁骨2术前既定位置，复位肩锁关节，使用3.0mm-4.5mm钻头沿手术导板的通道一3一次性建立喙突和锁骨锥状韧带部隧道，使用2.0mm-3.0mm钻头沿手术导板的通道二4建立锁骨斜方韧带部隧道，隧道建立完毕后，取下手术导板，如图3所示，使用引线7将钛板8引入喙突基底下方，并翻板横置，将引线7从锁骨隧道中分别引出，穿入钛板8后打滑动结复位并固定。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种喙锁韧带重建术中的手术导板的制备方法，其特征是，包含以下步骤：
①数据采集：使用CT机进行小于1mm的薄层扫描，获取肩部CT数据，并以DICOM文件导出；
②肩锁关节脱位模型建立：根据肩部CT数据的DICOM文件导入计算机Mimics软件中，使用Mimics软件的Edit in 3D工具去除肱骨、胸骨、肋骨影像，剩下锁骨和肩胛骨，生成肩锁关节脱位的3D模型；
③肩锁关节虚拟复位模型建立：根据健康人体喙锁韧带的位置特征，使用Mimics软件的位移和旋转功能将肩锁关节进行复位，得到复位模型；
④导板模型建立：在肩锁关节复位模型上进行手术导板的建立，根据锁骨的形状及位置建立基座（1），再根据喙锁韧带的锁骨及喙突基底部的位置，在基座（1）上建立通道一（3）和通道二（4），手术导板的固定孔（6）也在此步骤中建立；
⑤模型打印：将Mimics软件中导板模型的三维数据导入3D打印机，制作出手术导板成品。
2.一种由权利要求1所述方法制备的手术导板，包含基座（1），所述基座（1）为薄壁曲面板，其薄壁曲面贴合并覆盖锁骨（2）远端至中部的区域表面，基座（1）的长度与锁骨（2）总长的比例为0.38至0.42，所述基座（1）上还设有通道一（3）和通道二（4），所述通道一（3）的位置为喙突基底部（5）沿着锁骨（2）中轴方向所对应的位置，所述通道二（4）至锁骨（2）远端长度与锁骨（2）总长的比例为0.14，方向为锁骨（2）中轴向后倾斜15°至30°，所述基座（1）的两端设有固定孔（6）。
3.根据权利要求2所述的一种喙锁韧带重建术中的手术导板，其特征是，所述基座（1）厚度为6mm至10mm。
4.根据权利要求3所述的一种喙锁韧带重建术中的手术导板，其特征是，所述基座（1）上的通道一（3）和通道二（4）的内径为3mm至4.5mm，壁厚为1mm至3mm。
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