CN209332180U - 3d打印的胫骨截骨导向保护器及其配套的加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种3D打印的胫骨截骨导向保护器及其配套的加工设备。旨在解决现有技术中胫骨截骨技术中医疗损伤隐患大，设备调节过程长的问题。本实用新型包括得以经皮卡装在胫骨截骨面的截骨支撑元件，截骨支撑元件由3D打印的塑料制成，其底面与胫骨表面形状相一致，其顶面设有截骨导向板，截骨导向板上设有横截面为长方形的骨锯通孔，截骨支撑元件的上表面还设有至少两个克氏针安装孔，在截骨支撑元件的侧边还设有凸块，凸块上设有安装骨膜剥离器的剥离器安装孔，以使骨膜剥离器处于血管神经束与胫骨之间。优点在于：针对单人在术中对截骨方向及位置进行准确的导向，同时可保护胫骨后侧的血管神经束率，增加手术安全性与准确性。

Description

3D打印的胫骨截骨导向保护器及其配套的加工设备

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是一种3D打印的胫骨截骨导向保护器及其配套的加工设备。

背景技术

膝关节骨性关节炎(osteoarthritis，OA)是一种以膝关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的慢性退行性骨关节疾病，胫骨畸形，力线偏斜是引起膝关节骨性关节炎的重要病因之一。

胫骨上端高位截骨术用于骨关节炎的手术治疗。膝关节骨关节炎常可伴有膝内翻或膝外翻畸形，并产生关节内的持重应力分布的改变。HTO是目前公认的治疗膝关节内侧间室骨性关节炎并内翻畸形的安全有效方法。现阶段中，HTO设备按手术步骤主要包括骨锯的定位导向，和矫正填充过程中对骨关节相关部件的定位装置和造缝的填充，其中对骨锯位置的确定和导向多通过如下形式：1.切开表皮后在对应位置画辅助引导线打钢钉定位，骨锯沿引导线完成切锯的过程，之后采用钢板固定，缝隙处填塞人工骨；2.国外多采用成套式的设备，一套设备，通过零部件的对应使用，先后完成锯缝与填充的过程。

但是现有技术中工作人员认为，仍旧存在如下的不足之处，比如传统的手动划线、钢钉定位引导的方式对医生能力要求高，切锯的过程中缺少辅助定位；又比如成套设备虽然定位精确而成本高，病人负担大。胫骨截骨的位置处于胫骨的干骺端，血运丰富骨折愈合能力强，无骨不连的情况出现，其手术要点是术中进行精准的截骨，截骨线位于腓骨小头中上1/3与胫骨结节中下1/3的连线。一般采用术中透视的方法，截骨不精准，病人和医生需多次进行X线透视，对患者及医生的损伤大。同时，采用无保护下截骨时，容易损伤胫骨后侧的血管神经。

在已公开的中国专利文献中，申请号为201820608627.4的名为用于胫骨高位截骨术的截骨导板中，公开了一种起到辅助定位的设备，然而该设备在具体使用中，容易造成对周围血管的误伤，同时，我方设计人员曾对相关技术做出改进，然而在具体的使用中发现手术过程中，需要一定的调整时间。综上所述，现阶段缺少一种成本低廉、定位精准的、同时使用便捷的HTO手术中使用的切锯过程中定位导向功能精准的胫骨截骨导向保护器。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种利用3D打印设备的高定位精度的胫骨截骨导向保护器及其加工设备，得以低成本的完成HTO手术。

本实用新型的具体方案是：

设计一种胫骨截骨导向保护器，包括得以经皮卡装在胫骨截骨面的截骨支撑元件，所述截骨支撑元件由3D打印的塑料制成，其底面与胫骨表面形状相一致，其顶面设有截骨导向板，所述截骨导向板上设有横截面为长方形的骨锯通孔，所述骨锯通孔相对于水平面的倾斜角与锯骨刀工作的倾斜角相对应，所述截骨支撑元件的上表面还设有至少两个克氏针安装孔，在所述截骨支撑元件的侧边还设有凸块，所述凸块上设有安装骨膜剥离器的剥离器安装孔，以使所述骨膜剥离器处于血管神经束与所述胫骨之间。

具体实施中，所述所述截骨支撑元件包括下部3D打印部和上部标件部，3D打印部和标件部间设有配合的滑槽连接，所述标件部由医用不锈钢合金制成。

具体实施中，所述克氏针安装孔为并排的两个或呈三角形阵列的三个。

具体实施中，所述凸块上还设有定位所述骨膜剥离器的自锁装置，所述自锁装置包括剪刀形状的夹爪，即两个夹持杆经由铰支连接相连接且连接处设有扭簧，所述夹爪的铰支连接轴安装在所述凸块上，安装位置与所述骨膜剥离器相对应，以使所述夹爪的夹持杆合抱所述骨膜剥离器。

具体实施中，所述凸块与所述截骨支撑元件设有调节二者相对角度的一轴多套式连接，转轴自所述截骨支撑面起穿经所述凸块后安装自锁螺栓。

所述转轴与所述骨膜剥离器相切。

或者，所述自锁装置替换为L型固定块，所述L型固定块上设有骨膜剥离器得以通过的通槽，卡装于所述凸块的两个侧面上，同时所述通槽的端部安装有螺钉，所述螺钉穿经通道固定于所述凸块上。

一种加工上述胫骨截骨导向保护器的胫骨截骨保护器的加工设备，包括胫骨骨形扫描装置、3D打印装置，和输入胫骨扫描信息至3D打印装置的数据处理装置，所述3D打印装置的打印台上安装有与所述截骨支撑元件顶面尺寸对应的支撑。

本实用新型的有益效果在于：

结合3D打印技术，为患者提供具有唯一性且高度贴合的医疗设备，术中便于操作和定位，尤其便于手术过程中前置导向的完成，结构简单，骨锯可以在截骨支撑元件固定后，沿支架的预定引导方向进行切分，

在切分过程中，考虑到了周边血管神经束，安装的骨膜剥离器具备一定的支撑作用，做到了对周边血管神经束的保护，有效防止在锯骨的过程中对血管神经束可能造成的误伤；

结合成本考虑，在具体的工作中，可以做成拆分式的结构，即标准件与定制件的结合；

自锁装置的设计可以保证术中骨膜分离器安装状态的稳定，

综上所述，本申请可以结合每个独立的病患，在术中对截骨方向及位置进行准确的定位及导向，同时可保护胫骨后侧的血管神经束，且提供了一套行之有效的加工设备缩短备料时间。

附图说明

图1是本实用新型使用状态结构的立体图；

图2是图1所示结构的主视图；

图3是图1所示结构的左视图；

图4是是本实用新型另一使用状态结构的立体图；

图5是本实用新型在胫骨上装配的主视图；

图6是本实用新型在胫骨上装配的左视图；

图7是本实用新型加工设备的示意图；

图中各部件名称：1.股骨；2.胫骨；3.腓骨；4.半月板；5. 截骨支撑元件；51. 截骨导向板；52. 骨锯通孔；53. 克氏针安装孔；54. 骨膜剥离器；55.打印部；56.标件部；57.夹爪；58.凸块；6.神经血管束；7.克氏针；8. 扫描装置；9. 数据处理装置；10. 3D打印装置；11. 支撑。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种胫骨截骨导向保护器，参见图1至图7，包括得以经皮卡装在胫骨截骨面的截骨支撑元件5，截骨支撑元件5由3D打印的塑料制成，其底面与胫骨表面形状相一致，其顶面设有截骨导向板51，截骨导向板51上设有横截面为长方形的骨锯通孔52，骨锯通孔52相对于水平面的倾斜角与锯骨刀工作的倾斜角相对应，截骨支撑元件5的上表面还设有至少两个克氏针安装孔53，在截骨支撑元件5的侧边还设有凸块58，凸块58上设有安装骨膜剥离器54的剥离器安装孔，以使骨膜剥离器54处于血管神经束与胫骨之间。

截骨支撑元件5包括下部3D打印部55和上部标件部56，3D打印部55和标件部间设有配合的滑槽连接，标件部56由医用不锈钢合金制成。

克氏针安装孔为并排的两个或呈三角形阵列的三个。

凸块58上还设有定位骨膜剥离器54的自锁装置，自锁装置包括剪刀形状的夹爪57，即两个夹持杆经由铰支连接相连接且连接处设有扭簧，夹爪57的铰支连接轴安装在凸块58上，安装位置与骨膜剥离器54相对应，以使夹爪57的夹持杆合抱骨膜剥离器54。工作中通过合抱式的夹持实现定位。

凸块58与截骨支撑元件5设有调节二者相对角度的一轴多套式连接，转轴自截骨支撑11面起穿经凸块58后安装自锁螺栓。转轴与骨膜剥离器54相切。

该设计可以在适当范围内给骨膜剥离器54提供调整空间。

一种加工如上述胫骨截骨导向保护器的胫骨截骨保护器的加工设备，包括胫骨骨形扫描装置8、3D打印装置10，和输入胫骨扫描信息至3D打印装置10的数据处理装置9，3D打印装置10的打印台上安装有与截骨支撑元件顶面尺寸对应的支撑11。支撑11的作用在于提高生产效率的同时，提供3D打印部55件的稳定定位支撑11。

本实用新型的使用安装过程如下：扫描胫骨数据，3D打印相关截骨支撑元件5，之后确定胫骨平台水平面后，切开皮肤，将截骨支撑元件5紧贴于骨面，克氏针定位，同时，使血管神经束位于骨膜剥离器54之外，然后开始准确截骨。带有保护装置的胫骨2高位截骨三维导向器结构简单，操作方便，减少了术中透视次数，提高了截骨的准确性，减少了对患者的损伤，大大提高了手术的安全性。

实施例2

本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于：自锁装置替换为L型固定块，L型固定块上设有骨膜剥离器54得以通过的通槽，卡装于凸块58的两个侧面上，同时通槽的端部安装有螺钉，螺钉穿经通道固定于凸块58上。该设计可以进一步实现骨膜剥离器54的定位。同时自锁和解锁的过程简单化。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种胫骨截骨导向保护器，其特征在于：包括得以经皮卡装在胫骨截骨面的截骨支撑元件（5），所述截骨支撑元件（5）由3D打印的塑料制成，其底面与胫骨表面形状相一致，其顶面设有截骨导向板（51），所述截骨导向板（51）上设有横截面为长方形的骨锯通孔（52），所述骨锯通孔（52）相对于水平面的倾斜角与锯骨刀工作的倾斜角相对应，所述截骨支撑元件（5）的上表面还设有至少两个克氏针安装孔（53），在所述截骨支撑元件（5）的侧边还设有凸块（58），所述凸块（58）上设有安装骨膜剥离器（54）的剥离器安装孔，以使所述骨膜剥离器（54）处于血管神经束与所述胫骨之间。

2.如权利要求1所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述截骨支撑元件（5）包括下部3D打印部（55）和上部标件部（56），3D打印部（55）和标件部间设有配合的滑槽连接，所述标件部（56）由医用不锈钢合金制成。

3.如权利要求1所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述克氏针安装孔为并排的两个或呈三角形阵列的三个。

4.如权利要求1或2所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述凸块（58）上还设有定位所述骨膜剥离器（54）的自锁装置，所述自锁装置包括剪刀形状的夹爪（57），即两个夹持杆经由铰支连接相连接且连接处设有扭簧，所述夹爪（57）的铰支连接轴安装在所述凸块（58）上，安装位置与所述骨膜剥离器（54）相对应，以使所述夹爪（57）的夹持杆合抱所述骨膜剥离器（54）。

5.如权利要求4所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述凸块（58）与所述截骨支撑元件（5）设有调节二者相对角度的一轴多套式连接，转轴自截骨支撑面起穿经所述凸块（58）后安装自锁螺栓。

6.如权利要求5所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述转轴与所述骨膜剥离器（54）相切。

7.如权利要求5所述的胫骨截骨导向保护器，其特征在于：所述自锁装置替换为L型固定块，所述L型固定块上设有骨膜剥离器（54）得以通过的通槽，卡装于所述凸块（58）的两个侧面上，同时所述通槽的端部安装有螺钉，所述螺钉穿经通道固定于所述凸块（58）上。

8.一种加工如权利要求5所述胫骨截骨导向保护器的胫骨截骨保护器的加工设备，其特征在于：包括胫骨骨形扫描装置（8）、3D打印装置（10），和输入胫骨扫描信息至3D打印装置（10）的数据处理装置（9），所述3D打印装置（10）的打印台上安装有与所述截骨支撑元件顶面尺寸对应的支撑（11）。