一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法及其装置，主要包括以下几个步骤，选取合适数量的骨盆CT数据进行三维建模，测量骨盆骶髂关节真骨盆边缘点A至耻骨结节顶点B的长度值AB，取得均值C，选长度值AB与均值C相近的骨盆作为标准骨盆；将该标准骨盆转换为点云文件，利用计算机进行点云三角形网格化处理；建立与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁位置对应的钢板基准面。本发明专利技术利用逆向工程技术模拟出髋臼前壁、真骨盆缘和四边体表面形态，应用计算机辅助设计技术设计出钢板，使其符合髋臼前壁、真骨盆缘及四边体表面形态。该钢板主要用于固定髋臼四边体、前柱、前壁、部分后柱骨折，钢板上螺钉孔较多，可根据骨折范围选择合适螺钉孔固定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种医疗器械领域，具体涉及一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法及其装置。
技术介绍
目前累及四边体的髋臼骨折主要内固定方式包括螺钉固定、钢丝环扎术、髋臼三维记忆内固定系统、各类钢板固定及钛合金固定器。但均有其局限性，如固定强度差、需多次预弯，对四边体固定不稳、螺钉易进入髋臼等。目前，四边体骨折固定常用1/3管型钢板或重建钢板预弯后来阻挡四边体骨折向盆腔内移位，但预弯困难，很难与四边体服帖，阻挡四边体移位的效果不佳，术后若不对患侧肢体进行持续牵引，极易造成四边体骨折再次移位。因此，需要提供一种新型的内固定系统来稳定四边体骨折。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种在整体上符合髋臼前壁、真骨盆缘和四边体表面形态的髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法及其装置，充分利用逆向工程技术模拟出髋臼前壁、真骨盆缘和四边体表面形态，在此基础上应用计算机辅助设计技术设计出的钢板底面结构，使其在使用过程中更加符合人体髋臼前柱、前壁、四边体解剖特征，且成形更加精准，结构更加稳定，其中髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法具体技术方案如下：一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤一：选取健康、不同性别的成人完整骨盆CT数据各50例，利用计算机进行骨盆三维模型重建；步骤二：分别测量取得每个骨盆上骶髂关节真骨盆边缘点A至耻骨结节顶点B的长度值AB；步骤三：将所有骨盆长度值AB进行算术平均，取得均值C，并选出长度值AB与均值C相近的骨盆作为标准骨盆；步骤四：将该标准骨盆转换为点云文件，利用计算机进行点云三角形网格化处理；步骤五：应用计算机建立与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁位置对应的钢板基准面；步骤六：以0.4mm为微调步距,调节控制点，使钢板基准面与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁的解剖形状贴合；步骤七：将钢板基准面拉厚，并在钢板上添加圆边和圆角特征；步骤八：在位于真骨盆缘和四边区部分的钢板上添加长径为6mm，短径为4mm的椭圆形普通螺钉孔，在位于髋臼前壁部分的钢板上，添加直径为2.7mm的圆形锁定螺钉孔。其中内固定装置的具体方案如下：包括一体成型的固定钢板，通过螺钉将该钢板固定在髋臼四边体(8)、髋臼前壁(7)和真骨盆缘(3)上。该固定钢板包括真骨盆缘区固定板(1)、四边体挡板和髋臼前壁区固定板(2)，该真骨盆缘区固定板(1)为弧条形，两端分别向上弯曲，该真骨盆缘区固定板(1)外侧向上弯折形成有弧度，使得外侧的侧边沿真骨盆缘(3)贴合，该真骨盆缘区固定板(1)第一端固定在骶髂关节前方的髂骨(4)上，第二端固定在耻骨结节(5)上，在该真骨盆缘区固定板(1)两侧面上均匀开设有弧形缺口；在所述真骨盆缘区固定板(1)外侧边上的一段连接髋臼前壁区固定板(2)，该段位于髋臼前壁(7)处，该髋臼前壁区固定板(2)为弧形板，且该髋臼前壁区固定板(2)向下弯折与髋臼前壁(7)贴合；在所述真骨盆缘区固定板(1)内侧边连接所述四边体挡板，该四边体挡板向下弯折与所述真骨盆缘区固定板(1)形成夹角，该四边体挡板下端面贴合在四边体(8)上；所述四边体挡板包括前部挡板(10)和后部挡板(9)，所述前部挡板(10)与所述髋臼前壁区固定板(2)相对设置，所述后部挡板(9)位于真骨盆缘区固定板(1)第一端与前部挡板(10)之间；所述前部挡板(10)靠近四边体前缘(12)，所述后部挡板(9)靠近四边体后缘(11)，在所述前部挡板(10)和所述后部挡板(9)的两侧面也均匀开设有弧形缺口，该前部挡板(10)和后部挡板(9)自由端设置为圆弧形；在所述真骨盆缘区固定板(1)和所述四边体挡板上开设有椭圆形螺钉孔，在所述髋臼前壁区固定板(2)开设有圆形锁定螺钉孔；螺钉孔的轴向方向与固定钢板相垂直。为更好的实现本系统，可进一步为：所述固定钢板厚度为2mm。进一步地：所述前部挡板(10)长度为四边体前缘长度的一半，所述后部挡板(9)长度为四边体后缘长度的一半，所述前部挡板(10)和所述后部挡板(9)宽度为10mm。进一步地：所述真骨盆缘区固定板(1)宽度为10mm。进一步地：所述椭圆形螺钉孔长径为6mm，短径为4mm,所述圆形锁定螺钉孔直径为2.7mm。本专利技术的有益效果为：第一，本专利技术充分利用逆向工程技术模拟出髋臼前壁、真骨盆缘和四边体表面形态，在此基础上应用计算机辅助设计技术设计出钢板底面结构，使其在整体上符合髋臼前壁、真骨盆缘及四边体表面形态，且成形更加精准，结构更加稳定。固定时不需对钢板过多塑形，可明显缩短手术时间，避免内固定疲劳断裂。第二，目前固定四边体的重建钢板均为普通孔，需多块钢板固定，固定强度差，螺钉易进入髋臼，本专利技术一体成型，有锁定螺孔，可明显提高内固定强度。第三，本专利技术的髋臼前壁区固定板均匀开设有直径2.7mm的锁定孔，可固定髋臼前壁小骨折块，明显增加内固定稳定性，避免应力集中，防止内固定装置失效。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的使用状态图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法，采用以下步骤，步骤一：选取年龄在18岁至69岁，排出骨盆髋臼骨折、肿瘤等病变，性别不同的成人完整骨盆CT数据各50例，利用计算机进行骨盆三维模型重建，在本实施例中通过导入计算机上安装的Mimics软件进行三维重建；步骤二：分别测量取得每个骨盆上骶髂关节真骨盆边缘点A至耻骨结节顶点B的长度值AB；步骤三：将所有骨盆长度值AB进行算术平均，取得均值C，并选出长度值AB与均值C相近的骨盆作为标准骨盆；步骤四：将该标准骨盆转换为点云文件，获得髋臼四边体的点云数据库，利用计算机进行点云三角形网格化处理，在本实施例中，先是通过Mimics软件将该标准骨盆转换为点云文件，然后导入到Imageware软件进行点云三角形网格化处理；步骤五：应用计算机建立与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁位置对应的钢板基准面，在本实施例中是通过Imageware软件进行操作；步骤六：以0.4mm为微调步距,调节控制点，使钢板基准面与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁的解剖形状贴合，完成要求后，通过Imageware软件将文件转换为IGS格式；步骤七：将钢板基准面拉厚，并在钢板上添加圆边和圆角特征，在本实施例中，将IGS格式导入UG软件中进行处理；步骤八：在位于真骨盆缘和四边区部分的钢板上添加长径为6mm，短径为4mm的椭圆形普通螺钉孔，在位于髋臼上壁部分的钢板上，添加直径为2.7mm的圆形锁定螺钉孔。如图1和图2所示：采用上述方法的内固定装置，包括一体成型的固定钢板，该固定钢板厚度为2mm。该固定钢板通过螺钉固定锁紧在髋臼四边体、髋臼前壁、真骨盆缘上。该固定钢板包括真骨盆缘区固定板1、四边体挡板和髋臼前壁区固定板2，该真骨盆缘区固定板1为弧条形，真骨盆缘区固定板1宽度为10mm。该真骨盆缘区固定板1两端分别向上弯曲，且该真骨盆缘区固定板1外侧向上弯折形成有弧度，使得外侧的侧边沿真骨盆缘3贴合，该真骨盆缘区固定板1第一端固定在骶髂关节前方的髂骨4上，第二端固定在耻骨结节5上，在该真骨盆缘区固定板1两侧面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤一：选取健康、不同性别的成人完整骨盆CT数据各50例，利用计算机进行骨盆三维模型重建；步骤二：分别测量取得每个骨盆上骶髂关节真骨盆边缘点A至耻骨结节顶点B的长度值AB；步骤三：将所有骨盆长度值AB进行算术平均，取得均值C，并选出长度值AB与均值C相近的骨盆作为标准骨盆；步骤四：将该标准骨盆转换为点云文件，利用计算机进行点云三角形网格化处理；步骤五：应用计算机建立与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁位置对应的钢板基准面；步骤六：以0.4mm为微调步距,调节控制点，使钢板基准面与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁的解剖形状贴合；步骤七：将钢板基准面拉厚，并在钢板上添加圆边和圆角特征；步骤八：在位于真骨盆缘和四边体部分的钢板上添加长径为6mm，短径为4mm的椭圆形普通螺钉孔，在位于髋臼前壁部分的钢板上，添加直径为2.7mm的圆形锁定螺钉孔。
【技术特征摘要】
1.一种髋臼四边体骨折的内固定系统设计方法，其特征在于：采用以下步骤，步骤一：选取健康、不同性别的成人完整骨盆CT数据各50例，利用计算机进行骨盆三维模型重建；步骤二：分别测量取得每个骨盆上骶髂关节真骨盆边缘点A至耻骨结节顶点B的长度值AB；步骤三：将所有骨盆长度值AB进行算术平均，取得均值C，并选出长度值AB与均值C相近的骨盆作为标准骨盆；步骤四：将该标准骨盆转换为点云文件，利用计算机进行点云三角形网格化处理；步骤五：应用计算机建立与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁位置对应的钢板基准面；步骤六：以0.4mm为微调步距,调节控制点，使钢板基准面与髋臼四边体、真骨盆缘和髋臼前壁的解剖形状贴合；步骤七：将钢板基准面拉厚，并在钢板上添加圆边和圆角特征；步骤八：在位于真骨盆缘和四边体部分的钢板上添加长径为6mm，短径为4mm的椭圆形普通螺钉孔，在位于髋臼前壁部分的钢板上，添加直径为2.7mm的圆形锁定螺钉孔。2.采用权利要求1设计的内固定装置，其特征在于：包括一体成型的固定钢板，通过螺钉将该钢板固定在髋臼四边体(8)、髋臼前壁(7)和真骨盆缘(3)上；该固定钢板包括真骨盆缘区固定板(1)、四边体挡板和髋臼前壁区固定板(2)，该真骨盆缘区固定板(1)为弧条形，两端分别向上弯曲，该真骨盆缘区固定板(1)外侧向上弯折形成有弧度，使得外侧的侧边沿真骨盆缘(3)贴合，该真骨盆缘区固定板(1)第一端固定在骶髂关节前方的髂骨(4)上，第二端固定在耻骨结节(5)上，在该真骨盆缘区固定板(1)两侧面上均匀开设有弧形缺口；在所述真骨盆缘区固定板(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：高仕长，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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