CN208426267U - 计算机辅助设计个体化胸骨假体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及计算机辅助设计个体化胸骨假体，包括假体胸骨柄和假体胸骨体，假体胸骨体竖直设置多个固定孔道，假体胸骨柄顶部锁骨间位置处设计的一条锁骨连接孔道，用以穿过重建的锁骨间韧带；假体胸骨柄顶部胸锁关节处设计多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；假体胸骨柄两侧胸肋关节处各设计多个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；假体胸骨柄两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道。本实用新型针的有益效果：胸骨假体结构设计合理，通过假体胸骨柄部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道通过孔道，与患者胸廓结构达到完美匹配，韧带连接解决了患者术后上肢活动范围受限的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于骨外科截骨矫形器材领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化胸骨假体。
背景技术
胸骨位于胸前壁正中，后方为心包及大血管，为一上宽下窄、前扁后凹的扁骨，分为胸骨柄、胸骨体和剑突三部分。另外因锁骨的胸骨关节面与胸骨柄的锁骨切迹及第1 肋软骨的上面共同构成的胸锁关节可做各个方向的微动运动，体现为锁骨外侧端的上提、下降和前后运动，此外，尚能做轻微的旋转运动。因此胸锁关节关系到患者上肢的活动范围，影响患者正常生活。
某些严重胸部疾病(如交通事故、肿瘤等)侵犯胸骨时，需要行广泛胸骨切除术，常需进行胸骨或胸壁重建。在临床实践中，胸壁的重建主要有骨水泥联合钢板或钛网、同种异体骨移植等，虽然解决了胸壁重建的问题，但假体使用年限、假体强度、骨吸收等弊端十分明显。
随着计算机辅助骨科的日益兴起，有学者应用计算机及3D打印技术，设计并生产了部分标准化的胸骨假体。这类假体并未考虑到患者的年龄、疾病特点、胸锁关节的微动运动等因素的影响，缺乏精确的量化指标，使术后患者上肢运动受到较大范围的制约，影响患者正常生活。同时因部分成品的胸骨假体体积过大，术中安放时会增加手术难度及风险，也会加重患者的损伤。目前个别通用假体虽然考虑了胸锁关节的微动因素，但因微动部位完全由金属连接完成，使得假体植入后微动部位断裂概率较高，一旦假体发生断裂，将无法修复，只能重新更换，给患者带来更高的经济损失。
实用新型内容
为解决现有胸骨假体制作技术中，因未完全将胸锁关节的微动因素设计在内造成的患者术后上肢活动范围受限的问题，本实用新型提供计算机辅助设计个体化胸骨假体，本实用新型完全保留了胸锁关节的微动运动，最大限度的恢复了患者的上肢活动范围。同时本实用新型也充分考虑了个体的胸部解剖结构特点、胸骨的力学及生物学特性，可使手术创伤减低。
本实用新型的技术方案：一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，包括假体胸骨柄和假体胸骨体，其特征在于所述假体胸骨柄部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道，所述假体胸骨体竖直设置多个固定孔道。
优选地，所述假体胸骨柄顶部锁骨间位置处设计的一条锁骨连接孔道，用以穿过重建的锁骨间韧带；
所述假体胸骨柄顶部胸锁关节处设计多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；
所述假体胸骨柄两侧胸肋关节处各设计多个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；
所述假体胸骨柄两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道。
优选地，所述锁骨连接孔道直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道为胸锁连接孔道，所述胸锁连接孔道的直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道为胸肋连接孔道，所述肋骨连接孔道直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道直径为惰性线孔道，所述惰性线孔道的直径为1.0-3.0mm；
所述假体胸骨体竖直设置3-4个固定孔道，以保证骨水泥的固定融合，防止假体脱落，所述固定孔道直径为5.0-6.0mm。
优选地，所述假体胸骨柄中间位置设置生物融合孔道，用以增加假体的生物相容性；
优选地，所述假体胸骨体上端与胸骨柄连接部位设置阶梯状凸起。
优选地，所述锁骨连接孔道直径为6.0mm；所述胸锁连接孔道的直径为6.0mm；所述肋骨连接孔道直径为6.0mm；所述惰性线孔道的直径为2.0mm；所述固定孔道直径为 5.0mm。
本实用新型有益效果是：胸骨假体结构设计合理，通过假体胸骨柄部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道通过孔道，假体胸骨柄顶部锁骨间位置处设置锁骨连接孔道用以穿过重建的锁骨间韧带，假体胸骨柄顶部胸锁关节处设置多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；假体胸骨柄两侧胸肋关节处各设置个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；假体胸骨柄两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道，解决患者术后上肢活动范围受限的问题，完全保留了胸锁关节的微动运动，最大限度的恢复了患者的上肢活动范围，充分考虑了个体的胸部解剖结构特点、胸骨的力学及生物学特性，降低了假体断裂的概率。
附图说明
图1是本实用新型中胸骨假体的结构示意图；
图2是本实用新型中胸骨假体的左视图。
附图中，1、胸骨假体，2、假体胸骨柄，3、假体胸骨体，4、生物融合孔道，5、锁骨连接孔道，6、胸肋连接孔道，7、惰性线孔道，8、固定孔道，9.胸锁连接孔道，10.阶梯状凸起。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。
本实用新型涉及计算机辅助设计个体化胸骨假体，本实用新型的技术方案：
一种计算机辅助设计个体化胸骨假体1，包括假体胸骨柄2和假体胸骨体3，其特征在于假体胸骨柄2部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道，假体胸骨体3竖直设置多个固定孔道8。
假体胸骨柄2顶部锁骨间位置处设计的一条锁骨连接孔道5，用以穿过重建的锁骨间韧带；锁骨连接孔道5直径为5.0-7.0mm；
假体胸骨柄2顶部胸锁关节处设计多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道为胸锁连接孔道9，胸锁连接孔道9的直径为5.0-7.0mm；
假体胸骨柄2两侧胸肋关节处各设计多个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道为胸肋连接孔道6，肋骨连接孔道直径为5.0-7.0mm；
假体胸骨柄2两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道，用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道直径为惰性线孔道7，惰性线孔道7的直径为1.0-3.0mm；
假体胸骨体3竖直设置3-4个固定孔道8，以保证骨水泥的固定融合，防止假体脱落，固定孔道8直径约为5.0-6.0mm。
假体胸骨柄2中间位置设置生物融合孔道4，用以增加假体的生物相容性；有利于患者恢复，同时在保证整体强度的情况下减小整体重量，减少病人负担，增加患者舒适度。
假体胸骨体3上端与假体胸骨柄2连接部位添加阶梯状凸起10，以阻挡胸骨假体1插入胸骨体内腔过深。
锁骨连接孔道直径为6.0mm；胸锁连接孔道的直径为6.0mm；肋骨连接孔道直径为6.0mm；惰性线孔道的直径为2.0mm；固定孔道直径为5.0mm。
实施例1
本实施例为应用在胸骨软骨肿瘤病例中的计算机辅助设计个体化胸骨假体。
一种计算机辅助设计个体化胸骨假体1，包括假体胸骨柄2和假体胸骨体3，患者胸骨体腔尺寸为22mm*6mm*100mm，胸骨假体1放入胸骨体腔内前需将患者胸骨体顶端切除，切除距离为11mm；胸骨假体1尺为17mm*3.5mm*60mm，设置合理，方便胸骨假体 1放入胸骨体腔内，假体胸骨柄2顶部锁骨间位置处设置的一条锁骨连接孔道5，用以穿过重建的锁骨间韧带，锁骨连接孔道5直径为6.0mm；假体胸骨柄2顶部胸锁关节处设计多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道为胸锁连接孔道9的直径为6.0mm；假体胸骨柄2两侧胸肋关节处各设置4个胸肋连接孔道6，胸肋连接孔道6直径为6.0mm，以穿过重建的胸肋关节韧带；以上孔道直径为 6.0mm，尺寸设置合理，便于操作，韧带易于通过；假体胸骨柄2两侧胸肋关节外侧各设置7个惰性线孔道7，惰性线孔道7直径为2mm，用以穿过惰性线，加强连接；假体胸骨体3竖直设计4个固定孔道8，固定孔道8直径约为5-6mm，假体胸骨体3插入胸骨内，并用骨水泥固定融合，防止胸骨假体1脱落，假体胸骨柄2中间位置设置多个生物融合孔道4，用以增加假体的生物相容性，有利于患者恢复，同时在保证整体强度的情况下减小整体重量，减少病人负担，增加患者舒适度；假体胸骨体3上端与假体胸骨柄2连接部位添加阶梯状凸起10，以阻挡胸骨假体1插入胸骨体内腔过深。胸骨假体1 与锁骨间隙距离保留2.25mm，假体胸骨柄2与假体两侧胸肋关节处留有5mm的活动间距，有利于恢复了患者的胸锁和胸肋关节的微动运动。整体采用钛合金材料，结构设置合理，具有一定强度，能有效保护内脏器官，降低了假体断裂的概率。
本技术方案中胸骨假体1，设计合理，通过假体胸骨柄2部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道通过孔道，假体胸骨柄2顶部锁骨间位置处设置锁骨连接孔道5用以穿过重建的锁骨间韧带，假体胸骨柄2顶部胸锁关节处设置多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；假体胸骨柄2两侧胸肋关节处各设置个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；假体胸骨柄2两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道，解决患者术后上肢活动范围受限的问题，完全保留了胸锁和胸肋关节的微动运动，最大限度的恢复了患者的上肢活动范围，充分考虑了个体的胸部解剖结构特点、胸骨的力学及生物学特性，降低了假体断裂的概率。
以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，包括假体胸骨柄和假体胸骨体，其特征在于所述假体胸骨柄部分在与锁骨、肋骨连接边缘设置多个孔道，所述假体胸骨体竖直设置多个固定孔道。
2.根据权利要求1所述的一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，其特征在于所述假体胸骨柄顶部锁骨间位置处设计的一条锁骨连接孔道，用以穿过重建的锁骨间韧带；
所述假体胸骨柄顶部胸锁关节处设计多个用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道；
所述假体胸骨柄两侧胸肋关节处各设计多个用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道；
所述假体胸骨柄两侧胸肋关节处同时各设计多个用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道。
3.根据权利要求2所述的一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，其特征在于所述锁骨连接孔道直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过重建的胸锁关节韧带的孔道为胸锁连接孔道，所述胸锁连接孔道的直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过重建的胸肋关节韧带的孔道为胸肋连接孔道，所述肋骨连接孔道直径为5.0-7.0mm；
所述用以穿过连接假体与肋骨的惰性线的孔道直径为惰性线孔道，所述惰性线孔道的直径为1.0-3.0mm；
所述假体胸骨体竖直设置3-4个固定孔道，所述固定孔道直径为5.0-6.0mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，其特征在于所述假体胸骨柄中间位置设置生物融合孔道，用以增加假体的生物相容性。
5.根据权利要求1或2所述的一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，其特征在于所述假体胸骨体上端与胸骨柄连接部位设置阶梯状凸起。
6.根据权利要求3所述的一种计算机辅助设计个体化胸骨假体，其特征在于所述锁骨连接孔道直径为6.0mm；所述胸锁连接孔道的直径为6.0mm；所述肋骨连接孔道直径为6.0mm；所述惰性线孔道的直径为2.0mm；所述固定孔道直径为5.0mm。
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