CN211512194U - 计算机辅助设计个体化肱骨假体 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体，肱骨假体采用中空结构，肱骨假体上端内侧设置柄部，所述肱骨假体上端、下端分别设置上端凸起、下端凸起；所述柄部上设置柄部钉道；所述上端凸起设置上端凸起钉道，上端凸起钉道与柄部钉道相匹配；肱骨假体外表面采用网状结构；中空结构采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；柄部钉道成对设置，上端凸起钉道也成对设置；上端凸起钉道包括上端凸起进钉道和上端凸起出钉道；本实用新型有益效果：通过患者肱骨信息测量，假体及导板与患者肱骨达到匹配，辅助髓内钉快速置入，保留正常肱骨及周围软组织,提高术后生活质量。

Description

计算机辅助设计个体化肱骨假体

技术领域

本实用新型属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体。

背景技术

肱骨近端作为上肢的干骺端，是原发性肿瘤的常见部位，也是转移癌的最常见部位之一，及肉瘤第三常见部位。常见的肿瘤有：转移癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、巨细胞瘤等等。大约有50％的上肢肉瘤会出现在肩胛带区。根据各肿瘤的恶性程度、复发率、预后等多种因素，治疗方式的选择也是各不相同。在过去常以截肢治疗肱骨近端恶性肿瘤，只对低度恶性的肿瘤予保肢治疗。自从1977年报道了保肢手术与截肢手术疗效相似后，越来越多的外科医生以保肢手术来治疗肱骨近端的恶性肿瘤，并发现远期生存率无太大影响。近几十年来，保肢手术在该部位恶性肿瘤外科治疗上有非常大的发展。而对于保肢治疗的手术来说，手术获得无瘤边界是先决条件，同时也是避免局部复发的重要因素。然而术后功能也是外科医生需要着重考虑的问题。因此保肢手术的重点在于保证足够范围的肿瘤切除与保存重要结构与功能之间保持平衡。保肢手术主要包括肿瘤的切除、骨缺损的重建及周围软组织重建。而对于肿瘤切除后，骨缺损的重建又是保肢手术的过程中的一项重要程序，为软组织的重建提供了力学基础，其重建方式主要包括：人工假体重建、同种异体骨移植复合假体重建、同种异体骨关节移植、肩关节融合、植入血管或非血管化的自体腓骨重建、锁骨旋转移位重建等等。其中，又以人工假体重建的应用最为广泛。其原因可能包括假体性能优良、患部美观、相对较低的并发症发生率及不存在异体骨传播疾病的危险。

现有的的肱骨假体虽具有上述的优点，但对于患者来说还会出现假体不匹配、后期出现假体松动、肱骨长度术前术后不一致、在需要髓内固定时出现置钉困难等问题。

实用新型内容

为解决现有肱骨假体制作技术中假体匹配与髓内固定困难的问题，本实用新型提供计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法，本实用新型充分考虑了肱骨解剖结构特点、肱骨的形状尺寸及生物学特性，对患者肱骨髓腔尺寸及假体位置信息进行精准的测量，并设置与髓内固定相匹配的假体设计，达到了个体化、精准化，并且可使手术创伤减低。

本实用新型的技术方案：计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体，其特征在于所述肱骨假体采用中空结构，肱骨假体上端内侧设置柄部，所述肱骨假体上端、下端分别设置上端凸起、下端凸起。

进一步地，所述柄部上设置柄部钉道；所述上端凸起设置上端凸起钉道，所述上端凸起钉道与柄部钉道相匹配；

优选地，所述肱骨假体外表面采用网状结构；

优选地，所述中空结构采用圆筒，所述圆筒与髓内钉相匹配；

优选地，所述柄部钉道成对设置，所述上端凸起钉道也成对设置；

优选地，所述上端凸起钉道包括上端凸起进钉道和上端凸起出钉道；

优选地，所述柄部钉道为2个；

优选地，所述中空结构内置入髓内钉，所述柄部钉道中置入螺钉，所述螺钉依次穿过上端凸起进钉道和上端凸起出钉道，所述螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；

优选地，所述柄部钉道的直径为3-5mm。

本实用新型的有益效果：(1)实现了手术前肱骨假体精准设计、模拟和制作，进而实现模拟截骨矫形、模拟肱骨假体安装缩短了手术时间和降低了患者手术风险，而且减少了患者及手术医生的辐射曝光时间，应用本申请涉及的肱骨假体适于精准骨科手术领域进一步推广，同时本实用新型也充分考虑了个体的肱骨解剖结构特点、肱骨髓内固定的困难等特性，对患者肱骨与髓腔及假体位置与髓内钉置入进行精准的测量，达到了个体化、精准化，并且可使手术创伤减低。

(2)肱骨假体，设计合理，通过肱骨假体两端的上端凸起和下端凸起分别插入相连接的肱骨髓腔中，达到精准匹配，肱骨假体采用中空结构，中空结构的直径与髓内钉匹配，方便髓内钉穿过固定。肱骨假体下端凸起匹配设置克氏针导向器，方便髓内钉的置入。在假体的上端内侧设计柄部结构，柄部上设置2个钉道，同时在假体上端凸起部位设置2个相匹配的钉道，术中置入螺钉，与髓内钉位置对应，起到阻挡钉的作用。充分考虑了个体的肱骨解剖结构特点、肱骨的髓内固定特性，达到精准匹配，牢固固定，减少手术时间的目的。

附图说明

图1是本实用新型计算机辅助设计个体化肱骨假体的实施例1的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本实用新型计算机辅助设计个体化肱骨假体的实施例3的结构示意图；

图5是图1的右视图；

图6是图1的俯视图；

图7是本实用新型计算机辅助设计个体化肱骨假体的实施例4和5的结构示意图；

图中，1、肱骨假体，2、下端凸起，3、上端凸起，4、上端凸起钉道，4-1、上端凸起进钉道，4-2、上端凸起出钉道，5、柄部，6、柄部钉道，7、克氏针导向器，8、中空结构，9、沉孔，10、网状结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。

计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，包括以下步骤：

步骤1：建立肱骨三维模型；

步骤2：测量患者肱骨参数；

步骤3：利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形；

步骤4：在肱骨三维模型中，肱骨假体的上下两端分别设置上端凸起、下端凸起，上端凸起、下端凸起插入肱骨上下两端髓腔内连接固定；

步骤5：在肱骨三维模型中，根据患者肱骨腔隙的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；

步骤6：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端内侧设置柄部，柄部上设置柄部钉道；

步骤7：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端凸起设置上端凸起钉道；

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。

步骤1中建立肱骨三维模型具体是采集患者完整肱骨的断层扫描CT数据，以DICOM图像格式进行存储，通过三维重建软件建立三维肱骨模型。

步骤2中测量患者肱骨参数包括肱骨腔隙长度、肱骨腔隙直径；

测量肱骨腔隙直径具体是测量出肱骨腔隙最小直径。

步骤3中肱骨假体上下端与肱骨相匹配；

建模软件采用mimics重建软件。

步骤4中肱骨假体上端凸起、下端凸起与相应肱骨腔隙直径与形状相匹配。

步骤5中肱骨假体采用中空结构，中空结构采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配。

步骤6中柄部上设置2个柄部钉道，髓内钉置入后，在柄部钉道中置入螺钉，螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；

步骤7中肱骨假体上端凸起设置的2个上端凸起钉道且与柄部钉道匹配。

步骤7和步骤8之间该包括设置克氏针导向器步骤；

克氏针导向器步骤中设置的克氏针导向器与肱骨假体下端凸起匹配；

克氏针导向器外径与肱骨假体下端凸起的中空结构内径匹配，克氏针导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经克氏针导向器从肱骨假体下端凸起的中空结构置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，肱骨假体1采用中空结构8，肱骨假体1上端内侧设置柄部5，肱骨假体1上端、下端分别设置上端凸起3、下端凸起2。

柄部5上设置柄部钉道6；上端凸起3设置上端凸起钉道4，上端凸起钉道4与柄部钉道6相匹配；

肱骨假体1外表面采用网状结构，利于骨的长入，有利于恢复；

中空结构8采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；

柄部钉道6成对设置，柄部钉道6设置沉孔结构，避免钉帽突出磨损软组织，有利于恢复，上端凸起钉道4也成对设置；

上端凸起钉道4包括上端凸起进钉道4-1和上端凸起出钉道4-2；上端凸起进钉道4-1靠近柄部5设置，上端凸起出钉道4-2远离柄部5设置。

柄部钉道6为2个；

中空结构内置入髓内钉，柄部钉道中置入螺钉，螺钉依次穿过上端凸起进钉道和上端凸起出钉道，螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；通过肱骨螺钉固定假体与肱骨，同时两颗螺钉起到阻挡螺钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；

柄部钉道的直径为3-5mm；

下端凸起2下设置克氏针导向器9，克氏针导向器与肱骨假体下端凸起匹配；

克氏针导向器采用现有产品，克氏针导向器外径与肱骨假体下端凸起的中空结构内径匹配，克氏针导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经克氏针导向器从肱骨假体下端凸起的中空结构置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨。

实施例1

计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，包括以下步骤：

步骤1：建立肱骨三维模型；

步骤2：测量患者肱骨参数；

步骤3：利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形；

步骤4：在肱骨三维模型中，肱骨假体的上下两端分别设置上端凸起、下端凸起，上端凸起、下端凸起插入肱骨上下两端髓腔内连接固定；

步骤5：在肱骨三维模型中，根据患者肱骨腔隙的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；

步骤6：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端内侧设置柄部，柄部上设置柄部钉道；

步骤7：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端凸起设置上端凸起钉道；

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体1，肱骨假体1采用中空结构8，肱骨假体1上端内侧设置柄部5，肱骨假体1上端、下端分别设置上端凸起3、下端凸起2。

实施例2

计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，包括以下步骤：

步骤1：建立肱骨三维模型；

步骤2：测量患者肱骨参数；

步骤3：利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形；

步骤4：在肱骨三维模型中，肱骨假体的上下两端分别设置上端凸起、下端凸起，上端凸起、下端凸起插入肱骨上下两端髓腔内连接固定；

步骤5：在肱骨三维模型中，根据患者肱骨腔隙的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；

步骤6：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端内侧设置柄部，柄部上设置柄部钉道；

步骤7：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端凸起设置上端凸起钉道；

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。

步骤1中建立肱骨三维模型具体是采集患者完整肱骨的断层扫描CT数据，以DICOM图像格式进行存储，通过三维重建软件建立三维肱骨模型。

步骤2中测量患者肱骨参数包括肱骨腔隙长度、肱骨腔隙直径；

测量肱骨腔隙直径具体是测量出肱骨腔隙最小直径。

步骤3中肱骨假体上下端与肱骨相匹配；

建模软件采用mimics重建软件。

步骤4中肱骨假体上端凸起、下端凸起与相应肱骨腔隙直径与形状相匹配。

步骤5中肱骨假体采用中空结构，中空结构采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，肱骨假体1采用中空结构8，肱骨假体1上端内侧设置柄部5，肱骨假体1上端、下端分别设置上端凸起3、下端凸起2。

柄部5上设置柄部钉道6；上端凸起3设置上端凸起钉道4，上端凸起钉道4与柄部钉道6相匹配；

肱骨假体1外表面采用网状结构，利于骨的长入，有利于恢复；

中空结构8采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；

实施例3

计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，包括以下步骤：

步骤1：建立肱骨三维模型；

步骤2：测量患者肱骨参数；

步骤3：利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形；

步骤4：在肱骨三维模型中，肱骨假体的上下两端分别设置上端凸起、下端凸起，上端凸起、下端凸起插入肱骨上下两端髓腔内连接固定；

步骤5：在肱骨三维模型中，根据患者肱骨腔隙的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；

步骤6：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端内侧设置柄部，柄部上设置柄部钉道；

步骤7：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端凸起设置上端凸起钉道；

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。

步骤1中建立肱骨三维模型具体是采集患者完整肱骨的断层扫描CT数据，以DICOM图像格式进行存储，通过三维重建软件建立三维肱骨模型。

步骤2中测量患者肱骨参数包括肱骨腔隙长度、肱骨腔隙直径；

测量肱骨腔隙直径具体是测量出肱骨腔隙最小直径。

步骤3中肱骨假体上下端与肱骨相匹配；

建模软件采用mimics重建软件。

步骤4中肱骨假体上端凸起、下端凸起与相应肱骨腔隙直径与形状相匹配。

步骤5中肱骨假体采用中空结构，中空结构采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配。

步骤6中柄部上设置2个柄部钉道，髓内钉置入后，在柄部钉道中置入螺钉，螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；

步骤7中肱骨假体上端凸起设置的2个上端凸起钉道且与柄部钉道匹配。

步骤7和步骤8之间该包括设置克氏针导向器步骤；

克氏针导向器步骤中设置的克氏针导向器与肱骨假体下端凸起匹配；

克氏针导向器外径与肱骨假体下端凸起的中空结构内径匹配，克氏针导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经克氏针导向器从肱骨假体下端凸起的中空结构置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体1，肱骨假体1整体，根据患者肱骨结构肱骨解剖结构和参数设置，假体1采用中空结构8，用于置入髓内钉，肱骨假体 1上端内侧设置柄部5，形状与相连接的肱骨部位贴合，肱骨假体1上端、下端分别设置上端凸起3、下端凸起2。肱骨假体下端凸起3部位的形状及大小与相连接的肱骨髓腔匹配，肱骨假体上端凸起部位形状与大小与相连接的肱骨部位髓腔形状和大小相匹配，利于，肱骨假体的固定。

柄部5上设置柄部钉道6；上端凸起3设置上端凸起钉道4，上端凸起钉道4与柄部钉道6相匹配；

肱骨假体1外表面采用网状结构10，利于骨的长入，有利于恢复；

中空结构8采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；

柄部钉道6成对设置，柄部钉道6设置沉孔结构，避免钉帽突出磨损软组织上端凸起钉道4也成对设置；

上端凸起钉道4包括上端凸起进钉道4-1和上端凸起出钉道4-2；上端凸起进钉道4-1靠近柄部5设置，上端凸起出钉道4-2远离柄部5设置。

柄部钉道6为2个；

中空结构内置入髓内钉，柄部钉道中置入螺钉，螺钉依次穿过上端凸起进钉道和上端凸起出钉道，螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；通过肱骨螺钉固定假体与肱骨，同时两颗螺钉起到阻挡螺钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；

柄部钉道的直径为3-5mm；

下端凸起2下设置克氏针导向器9，克氏针导向器与肱骨假体下端凸起匹配；

克氏针导向器采用现有产品，克氏针导向器外径与肱骨假体下端凸起的中空结构内径匹配，克氏针导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经克氏针导向器从肱骨假体下端凸起的中空结构置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨。

实施例4

计算机辅助设计个体化肱骨假体的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、采集患者肱骨断层扫描CT数据，以DICOM图像格式进行存储，通过三维重建软件建立肱骨三维模型；步骤1中肱骨三维模型包括患侧和对侧模型。

步骤2、测量患者肱骨参数，包括肱骨腔隙直径与长度；根据测量的肱骨腔隙直径与长度选择合适的髓内钉。

步骤3、利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形，根据患者实际情况确定所需肱骨假体长度；

步骤4、肱骨假体的上下两端分别设置长约5-15mm的凸起插入肱骨上下两端以连接固定；肱骨假体上下端凸起部位与相连接的肱骨腔隙直径与形状相匹配，略小于肱骨腔，方便凸起部位插入肱骨髓腔中以固定。

步骤5、根据患者肱骨腔的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；肱骨假体内部圆柱型中空，中空部位直径略大于所选择的髓内钉直径，以便于髓内钉的插入。

步骤6、肱骨假体上端内侧设计一个柄部，在柄部设计2个3-5mm钉道，同时在假体上端凸起部位设计相对应的两个钉道，2个钉道位于髓内钉两侧，通过螺钉固定假体与肱骨，同时两颗螺钉起到阻挡钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；

步骤7、设计一个克氏针导向器，与肱骨假体下端凸起部位匹配；导向器外径略小于肱骨假体下端凸起部位腔的直径，方便克氏针导向器与假体连接，导向器内径与所选克氏针直径匹配；导向器插入假体下端凸起部位腔中，克氏针经导向器从假体下端置入，从肱骨头置出，作为髓内钉导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨，到达术前规划位置，达到快速、准确置入髓内钉的目的。

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。

其中：步骤2中肱骨腔隙直径的测量，测量出最小直径，以选择合适的髓内钉。

步骤3中肱骨假体上下端凸起部位与肱骨髓腔相匹配。

步骤4中肱骨假体上下端凸起的部位与相应肱骨腔隙直径与形状相肱骨腔隙直径与形状相匹匹配，略小于肱骨腔，方便插入肱骨髓腔中以固定。

步骤5中肱骨假体内部圆柱型中空，中空部位直径略大于步骤2中选择的髓内钉直径，以便于髓内钉的插入。

步骤6中肱骨假体上端设置的2个钉道，髓内钉置入后，在钉道中置入螺钉，螺钉位于髓内钉的两侧，起到髓内钉的阻挡钉作用，防止髓内钉在肱骨内的旋转，提高稳定性。

步骤7中设计的克氏针导向器，导向器外径略小于肱骨假体下端部位腔的直径，方便克氏针导向器与假体连接，导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经导向器从假体下端置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨，到达术前规划位置。

步骤8中肱骨假体采用3D打印技术制作，材料为金属，其中采用钛合金成型效果好。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，肱骨假体1采用中空结构8，肱骨假体1上端内侧设置柄部5，肱骨假体1上端、下端分别设置上端凸起3、下端凸起2。

柄部5上设置柄部钉道6；上端凸起3设置上端凸起钉道4，上端凸起钉道4与柄部钉道6相匹配；

肱骨假体1外表面采用网状结构，利于骨的长入，有利于恢复；

中空结构8采用圆筒，圆筒与髓内钉相匹配；

柄部钉道6成对设置，柄部钉道6设置沉孔结构，避免钉帽突出磨损软组织上端凸起钉道4也成对设置；

上端凸起钉道4包括上端凸起进钉道4-1和上端凸起出钉道4-2；上端凸起进钉道4-1靠近柄部5设置，上端凸起出钉道4-2远离柄部5设置。

柄部钉道6为2个；

中空结构内置入髓内钉，柄部钉道中置入螺钉，螺钉依次穿过上端凸起进钉道和上端凸起出钉道，螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转；通过肱骨螺钉固定假体与肱骨，同时两颗螺钉起到阻挡螺钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；

柄部钉道的直径为3-5mm；

下端凸起2下设置克氏针导向器9，克氏针导向器与肱骨假体下端凸起匹配；

克氏针导向器采用现有产品，克氏针导向器外径与肱骨假体下端凸起的中空结构内径匹配，克氏针导向器内径与所选克氏针直径匹配，克氏针经克氏针导向器从肱骨假体下端凸起的中空结构置入，从肱骨头置出，作为导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨。

实施例5

本实施例为应用在右侧肱骨近端肿瘤病例中的计算机辅助设计个体化肱骨假体的制作方法。

1、应用mimics软件及患者CT数据重建出患者肱骨三维模型，其中包括患侧与对侧肱骨模型；

2、测量肱骨肿瘤切除范围、肱骨腔隙直径与长度等参数。根据实际需求可以增加测量参数。

3、利用建模软件，以对侧相应位置的肱骨外形为参照，设计肱骨假体外形；肱骨假体主体长度根据肿瘤切除范围设定为48mm；

4、依据患者肱骨长度选定所需髓内钉长度，髓内钉直径与髓内钉所放置肱骨内髓腔最小直径相匹配，髓内钉直径选定为7mm；肱骨假体内部设置圆柱形中空结构，直径为7.2mm，与髓内钉直径匹配，有利于髓内固定；

5、肱骨假体下端凸起部位形状与大小与相连接的肱骨部位髓腔形状和大小相匹配，利于假体的固定，凸起部位中空结构与假体主体一致，下端凸起部位长度为10mm；

6、肱骨假体上端内侧设计一个柄部，柄部长度为15mm，形状与相连接的肱骨部位贴合，在柄部设计2个4.7mm钉道，2个钉道位于髓内钉两侧，通过螺钉固定假体与肱骨，同时两颗螺钉起到阻挡钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；肱骨假体表面为网状结构，利于骨的长入。

7、肱骨假体上端凸起部位形状与大小与相连接的肱骨部位髓腔形状和大小相匹配，利于假体的固定，上端凸起部位长度为7mm；在上端凸起部位设置2个4.7mm钉道，与柄部的2个钉道匹配；

8、设计一个克氏针导向器，与肱骨假体下端凸起部位匹配；导向器外径为7mm，方便克氏针导向器与假体连接，导向器内径为3.2mm，与所选克氏针直径匹配；导向器插入假体下端凸起部位腔中，克氏针经导向器从假体下端置入，从肱骨头置出，作为髓内钉导针使用，髓内钉套上克氏针精准置入肱骨，到达术前规划位置，达到快速、准确置入髓内钉的目的；

9、肱骨假体采用3D打印技术制作，材料为金属，其中采用钛合金成型效果好。

计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体1，根据患者肱骨肿瘤切除范围设置肱骨假体1长度为48mm，保证患者术后肱骨长度保持不变；依据肱骨髓腔直径选定髓内钉直径为7mm，因此肱骨假体1内部中空结构8直径设定为7.2mm，利于髓内钉固定；肱骨假体1下端凸起2部位的形状及大小与相连接的肱骨髓腔匹配，下端凸起2部位内部中空结构直径为7.2mm，长度为10mm；肱骨假体1上端内侧设计一个柄部5，柄部5长度为15mm，尺寸设置合理，形状与相连接的肱骨部位贴合，在柄部设计2个柄部钉道6，2个柄部钉道6位于髓内钉两侧，通过螺钉固定肱骨假体1与肱骨，同时两颗螺钉起到髓内钉的阻挡钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性，柄部钉道 6直径为4.7mm，与所用螺钉直径匹配；肱骨假体1上端凸起部位3形状与大小与相连接的肱骨部位髓腔形状和大小相匹配，利于肱骨假体1的固定，上端凸起3部位高度为 7mm，下端凸起2部位高度为10mm，尺寸设置合理；在上端凸起部位设置2个4.7mm钉道，与柄部的2个钉道匹配，利于肱骨假体与肱骨的固定，整体采用钛合金材料，结构设置合理，具有一定强度，质量轻减少患者负担，表面采用网状结构10，利于骨的长入，有利于患者恢复。

本实施例中肱骨假体，设计合理，通过假体上下端的凸起部位插入肱骨内，提高肱骨假体固定的稳定性；同时在肱骨假体上预制髓内钉固定钉道，方便固定；在肱骨假体上端内侧设计柄部，设计2个钉道，起到固定假体与肱骨的作用，同时又巧妙地起到髓内钉的阻挡钉的作用，防止髓内钉在肱骨内旋转，提高稳定性；设计髓内钉置入的克氏针导向器，方便髓内钉快速准确置入。本方案充分考虑个体肱骨解剖结构特点及肱骨髓内固定的特性，提高假体固定稳定性，减少术中时间。

与现有技术相比，实现了手术前肱骨假体精准设计、模拟和制作，进而实现模拟截骨矫形、模拟肱骨假体安装缩短了手术时间和降低了患者手术风险，而且减少了患者及手术医生的辐射曝光时间，应用本申请涉及的肱骨假体适于精准骨科手术领域进一步推广，同时本实用新型也充分考虑了个体的肱骨解剖结构特点、肱骨髓内固定的困难等特性，对患者肱骨与髓腔及假体位置与髓内钉置入进行精准的测量，达到了个体化、精准化，并且可使手术创伤减低。肱骨假体，设计合理，通过肱骨假体两端的上端凸起和下端凸起分别插入相连接的肱骨髓腔中，达到精准匹配，肱骨假体采用中空结构，中空结构的直径与髓内钉匹配，方便髓内钉穿过固定。肱骨假体下端凸起匹配设置克氏针导向器，方便髓内钉的置入。在假体的上端内侧设计柄部结构，柄部上设置2个钉道，同时在假体上端凸起部位设置2个相匹配的钉道，术中置入螺钉，与髓内钉位置对应，起到阻挡钉的作用。充分考虑了个体的肱骨解剖结构特点、肱骨的髓内固定特性，达到精准匹配，牢固固定，减少手术时间的目的。

以上对本实用新型的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 (9)

1.计算机辅助设计个体化肱骨假体，包括肱骨假体，其特征在于所述肱骨假体采用中空结构，肱骨假体上端内侧设置柄部，所述肱骨假体上端、下端分别设置上端凸起、下端凸起。

2.根据权利要求1所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述柄部上设置柄部钉道；所述上端凸起设置上端凸起钉道，所述上端凸起钉道与柄部钉道相匹配。

3.根据权利要求1所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述肱骨假体外表面采用网状结构。

4.根据权利要求1或2所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述中空结构采用圆筒，所述圆筒与髓内钉相匹配。

5.根据权利要求2所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述柄部钉道成对设置，所述上端凸起钉道也成对设置。

6.根据权利要求5所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述上端凸起钉道包括上端凸起进钉道和上端凸起出钉道。

7.根据权利要求2所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述柄部钉道为2个。

8.根据权利要求2所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述中空结构内置入髓内钉，所述柄部钉道中置入螺钉，所述螺钉依次穿过上端凸起进钉道和上端凸起出钉道，所述螺钉位于髓内钉的两侧，防止髓内钉在肱骨内的旋转。

9.根据权利要求8所述的计算机辅助设计个体化肱骨假体，其特征在于所述柄部钉道的直径为3-5mm。

Images