CN210990572U - 截骨导板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印个体化股骨颈截骨导板，包括：股骨颈贴合部，适于骑跨于所述股骨颈，且所述股骨颈贴合部的下表面适于与股骨颈表面相贴合；导向柱，设置于所述股骨颈贴合部的上表面，适于打入克氏针，以便将所述截骨导板固定在股骨颈；以及切割引导面，由所述股骨颈贴合部的前侧面垂直向上延伸形成，所述切割引导面适于与锯片贴合，以便锯片沿该切割引导面向下切割股骨颈。本实用新型的截骨导板，应用于人工髋关节置换手术，能提高截骨操作的精确度，精确控制截骨的高度与方向，从而提高股骨柄假体放置位置的准确性，更有助于控制双下肢长度，从而改善人工关节置换术的手术效果。

Description

截骨导板

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种3D打印个体化股骨颈截骨导板。

背景技术

目前，全髋关节置换术术中，股骨颈截骨操作主要依靠手术医生经验，选择股骨小转子上方10-15mm位置进行肉眼定位与手动截骨，精准度差。由于术者手术经验水平的不同，导致截骨位置存在较大差异，影响了股骨假体安放的位置和方向，手术的可重复性差，降低手术治疗效果，而且容易引发患者出现骨折，脱位，双下肢不等长、跛行、假体松动下沉等并发症，降低假体的使用寿命，严重影响患者的生活质量。目前针对人工全髋关节置换术的股骨截骨模板采用小转子、大转子和内侧股骨距进行股骨近端定位，存在需要剥离松解大量软组织和肌肉，创伤较大的问题，与加速康复外科的理念相悖，而本截骨导板在计算机三维重建与术前精准计划的辅助下，精确计算出股骨颈截骨的位置和方向，手术中只需要显露股骨颈，方便快捷的辅助完成股骨颈的截骨操作。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种截骨导板，以解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种截骨导板，包括：股骨颈贴合部，适于骑跨于所述股骨颈，且所述股骨颈贴合部的下表面适于与股骨颈表面相贴合；导向柱，设置于所述股骨颈贴合部的上表面，适于打入克氏针，以便将所述截骨导板固定在股骨颈；以及切割引导面，由所述股骨颈贴合部的前侧面垂直向上延伸形成，所述切割引导面适于与锯片贴合，以便锯片沿该切割引导面向下切割股骨颈。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述导向柱由所述股骨颈贴合部的上表面向上延伸形成，且所述导向柱沿轴向贯通设有导向孔，所述克氏针适于沿所述导向孔打入股骨颈。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述股骨颈贴合部呈拱形；所述导向柱的轴线垂直于所述股骨颈贴合部的上表面。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述导向孔延伸至贯穿所述股骨颈贴合部。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述股骨颈贴合部的上表面设有至少两个所述导向柱，且至少两个导向柱间隔设置。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述截骨导板一体成型。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述截骨导板是通过对模型进行3D打印成型。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述截骨导板的模型是根据计算机CT三维重建技术设计并生成。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述股骨颈贴合部下表面的模型是基于股骨颈表面数据逆向求得的反向模型。

可选地，在根据本实用新型的截骨导板中，所述股骨颈贴合部的下表面为不规则的曲面。

根据本实用新型的技术方案，提供了一种截骨导板，是基于术前患者CT数据三维重建，在三维模型上进行术前规划，通过测量匹配等计算出最适合截骨位置，根据不同患者不同的骨骼曲面拟合设计截骨导板，通过3D打印技术将个体化的截骨导板打印出来，使股骨颈贴合部的骨贴合面能完全贴合于所截股骨的股骨颈表面。在全髋关节置换术术中，使用依据患者CT数据设计打印出的截骨导板进行截骨，能够精确定位截骨高度，调节腿长，避免术后长短腿，同时能够精确控制截骨方向，避免股骨柄植入股骨后出现的内翻与外翻等畸形，使假体与患者更匹配，贴合度更高。该截骨导板不仅能节省手术时间、减少出血，获得更好的临床疗效，而且，使截骨操作具有了客观依据，能提高截骨操作的精确度，从而提高假体放置的满意度，更有助于改善关节功能和患者预后功能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。

图1～图3示出了根据本实用新型一个实施例的截骨导板100的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型一个实施例的截骨导板100骑跨在股骨颈的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型一个实施例的截骨导板100打入克氏针后固定在股骨颈的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型一个实施例的通过截骨导板100切割股骨颈后的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如前文所述，全髋关节置换术中，截骨主要依靠手术医生经验，选择股骨小转子上方10-15mm位置，进行截骨。本实用新型提出了一种性能更优化的3D打印个体化股骨颈截骨导板100，用于辅助全髋关节置换术的截骨操作。图1至图3示出了根据本实用新型一个实施例的截骨导板100的结构示意图；图4至图6分别示出了通过截骨导板100切割股骨颈的步骤示意图。

根据一个实施例，如图1至图3所示，截骨导板100为一体式结构，其包括股骨颈贴合部150、若干个导向柱110以及切割引导面120。其中，若干个导向柱110固定设置在股骨颈贴合部150的上表面。股骨颈贴合部150可以是图中所示的拱形，但，本实用新型对股骨颈贴合部150的具体形状不做限制。

如图4所示，股骨颈贴合部150能骑跨固定在股骨颈上，且股骨颈贴合部150的下表面与股骨颈的表面相贴合。如图5所示，通过将克氏针160穿过导向柱110打入股骨颈，从而能将截骨导板100固定在股骨颈处。

具体地，如图1至图3所示，导向柱110由股骨颈贴合部150的上表面倾斜向上延伸形成，且导向柱110沿轴向贯通设有与克氏针160相适配的导向孔115，通过将克氏针160穿过导向孔115和股骨颈贴合部150后打入股骨颈，能将截骨导板100固定在股骨颈处。这里，需要说明的是，导向孔115向下延伸至贯穿股骨颈贴合部150。也就是说，股骨颈贴合部150贯穿设有与导向孔115同方向并与导向孔115连通的孔。这样，在沿导向孔115打入克氏针160时，能使克氏针160的一端穿过导向孔115以及股骨颈贴合部150后固定在股骨颈内，从而将截骨导板100固定在股骨颈处，如图5所示的截骨导板100打入克氏针后固定在股骨颈的结构示意图。

应当指出，本实用新型不限制导向柱110的具体数量，股骨颈贴合部150的上表面可以设置一个或者多个导向柱110，只要沿导向柱110打入克氏针160后能实现将截骨导板100固定在股骨颈即可。

根据一个实施例，股骨颈贴合部150的上表面设置有至少两个导向柱110，例如设置两个导向柱110。至少两个导向柱110之间设有一定间隔，换言之，每相邻的两个导向柱110之间设有一定间隔。这样，能保证相邻的两个导向柱110打入的克氏针160互不干扰，而且，通过设置至少两个导向柱110，每个导向柱110打入一个克氏针160，能保证将截骨导板100稳定地固定在股骨颈处。

应当指出，本实用新型不限制若干个导向柱110在股骨颈贴合部150的上表面的具体位置以及排列方式。根据一种实施方式，导向柱110的轴线垂直于股骨颈贴合部的上表面，换言之，导向柱110沿着与股骨颈贴合部150的上表面相垂直的方向向远离股骨颈贴合部150的方向延伸。

另外，本实用新型也不限制导向柱110的具体形状。例如，导向柱110可以是圆柱形，也可以是图1至图3中所示的圆台形。

根据一个实施例，如图1至图3所示，切割引导面120是由股骨颈贴合部150的前侧面垂直向上延伸形成。在全髋关节置换术过程中，通过将锯片与该切割引导面120相贴合，并操作锯片沿该切割引导面120向下切割股骨颈，以完成截骨操作。这里，切割引导面120适于与锯片贴合，从而通过锯片沿该切割引导面120向下切割股骨颈。实际上，如图1和图2所示，股骨颈贴合部150的前侧面延伸形成了具有一定厚度的切割引导部，该切割引导部远离骨颈贴合部150的一端面为切割引导面120。但，应当理解，本实用新型不限制切割引导部的具体形状和厚度，只要其远离骨颈贴合部150的端面(切割引导面120)为竖直面，从而能与锯片相贴合来引导锯片向下切割股骨颈即可。

需要说明的是，在截骨操作过程中，如图4所示，首先将截骨导板100的股骨颈贴合部150骑跨在所截股骨的股骨颈上，保证股骨颈贴合部150的下表面(骨贴合面155)与股骨颈的表面相贴合。随后，如图5所示，沿着每个导向柱110的导向孔115打入克氏针160，使克氏针160打入股骨颈内，从而将截骨导板100固定在股骨颈处。进而，手持电锯使锯片与切割引导面120相贴合，并操作锯片沿切割引导面120切割股骨颈，以完成截骨操作，切割股骨颈后如图6所示。

根据一个实施例，本实用新型的截骨导板100是通过3D打印技术制作而成。具体地，根据计算机CT三维重建技术设计并生成截骨导板100的模型，并以高精度输出STL格式的模型，进而，采用3D打印机对上述STL格式的模型进行3D打印，从而制得截骨导板100。这里，本实用新型不限于生成的截骨导板100模型的具体格式。

根据一种实施方式，在制作截骨导板100的过程中，首先通过CT扫描获取患者的股骨数据，将股骨数据导入计算机软件中进行前处理，并通过Mimics软件进行三维重建，即是在Mimics软件中将股骨数据转化为1:1的三维股骨模型。进而，在Mimics软件中进行术前手术方案设计，利用医学知识确定截骨位置，之后，从Mimics软件导出STL格式的三维股骨模型。然后，将三维股骨模型导入Magics软件中，并在Magics软件中合理选取手术中可以确定显露的所截股骨的股骨颈近端的骨性结构表面(股骨颈表面)，基于该股骨颈表面数据逆向求得反向模型，从而生成截骨导板上的骨贴合面155(股骨颈贴合部150的下表面)的模型。换言之，骨贴合面155的模型是基于所截股骨的股骨颈表面的数据逆向求得的反向模型，也就是说，骨贴合面155的模型与所截股骨的股骨颈表面的凹凸情况恰好相反，这样，能保证最终制得的截骨导板的骨贴合面155能完全贴合于所截股骨的股骨颈表面。

进而，基于生成的骨贴合面155的数据模型，进一步设计生成股骨颈贴合部150的数据模型。进而，基于生成的股骨颈贴合部150的模型，设计截骨导板100上其它部分的形状、大小、宽度等，从而设计并生成完整的截骨导板100的模型，通过对该截骨导板100的模型进行3D打印制成本实用新型的截骨导板100。

需要说明的是，本实用新型对股骨颈贴合部150的骨贴合面155之外的其它部位的形状均不做具体限定，只要能实现将股骨颈贴合部150骑跨在股骨颈上并贴合于股骨颈表面的形状均在本实用新型的保护范围内。另外，本实用新型也不限于上述处理股骨数据的具体软件。

应当理解，如图1至图3所示，根据本实用新型的方法制得的截骨导板100，是基于患者CT数据打印制得，其骨贴合面155是与所截股骨的股骨颈表面相匹配的凹凸不平的不规则曲面，能完全贴合于股骨颈表面。在全髋关节置换术中，使用依据患者CT数据打印出的截骨导板100进行截骨，能够精确定位截骨高度，调节腿长，避免术后下肢不等长。在截骨操作过程中，通过将截骨导板100的骨贴合面155贴合在所截股骨的股骨颈表面，即确定了截骨导板100及其切割引导面120的位置。进而，通过打入克氏针对截骨导板100进行固定，从而保证切割引导面120不会发生偏移，基于该切割引导面120能精确定位所截股骨的切割位置。这样，通过将锯片与切割引导面120相贴合、并沿该切割引导面120切割股骨颈，能保证截骨操作的精确度。

本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解。此外，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

Claims (10)

1.一种截骨导板，其特征在于，包括：

股骨颈贴合部，适于骑跨于所述股骨颈，且所述股骨颈贴合部的下表面适于与股骨颈表面相贴合；

导向柱，设置于所述股骨颈贴合部的上表面，适于打入克氏针，以便将所述截骨导板固定在股骨颈；以及

切割引导面，由所述股骨颈贴合部的前侧面垂直向上延伸形成，所述切割引导面适于与锯片贴合，以便锯片沿该切割引导面向下切割股骨颈。

2.如权利要求1所述的截骨导板，其特征在于：

所述导向柱由所述股骨颈贴合部的上表面向上延伸形成，且所述导向柱沿轴向贯通设有导向孔，所述克氏针适于沿所述导向孔打入股骨颈。

3.如权利要求1所述的截骨导板，其特征在于：

所述股骨颈贴合部呈拱形；

所述导向柱的轴线垂直于所述股骨颈贴合部的上表面。

4.如权利要求2所述的截骨导板，其特征在于：

所述导向孔延伸至贯穿所述股骨颈贴合部。

5.如权利要求1-4任一项所述的截骨导板，其特征在于：

所述股骨颈贴合部的上表面设有至少两个所述导向柱，且至少两个导向柱间隔设置。

6.如权利要求1-4任一项所述的截骨导板，其特征在于：

所述截骨导板一体成型。

7.如权利要求1-4任一项所述的截骨导板，其特征在于：

所述截骨导板是通过对模型进行3D打印成型。

8.如权利要求7所述的截骨导板，其特征在于：

所述截骨导板的模型是根据计算机CT三维重建技术设计并生成。

9.如权利要求8所述的截骨导板，其特征在于：

所述股骨颈贴合部下表面的模型是基于股骨颈表面数据逆向求得的反向模型。

10.如权利要求1-4任一项所述的截骨导板，其特征在于：

所述股骨颈贴合部的下表面为不规则的曲面。

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