一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板制造技术

本实用新型专利技术涉及医疗器具技术领域，特别是一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，包括采用医用PLA材料通过3D打印机制作的导航模板本体，导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面、上截骨面和下截骨面，上截骨面与下截骨面沿线的夹角α等于矫正畸形角度，贴合面上设置有克氏针导孔，上截骨面的表面设置有上定位孔，下截骨面的表面设置有下定位孔，上定位孔与下定位孔不在一个竖直平面上，上定位孔与下定位孔为半圆形，本实用新型专利技术可以为儿童患者量身定做，使得儿童肘内翻畸形楔形截骨手术更加精准，不需要反复调整，使手术一次成功，有效缩短手术时间，减少患者痛苦。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器具
，特别是一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板。
技术介绍
近年来，随着计算机技术及医学三维可视化研究的发展，有关人体结构的三维可视化研究及计算机辅助骨科技术也逐渐成为国际医学界研究的热点，在临床应用当中表现了出极大的现实意义。研究表明，个性化导航模板辅助骨科手术即可以实现个体化的治疗方案的设计，又可以达到理想的治疗效果，相比传统的技术手段，表现出了很大的优越性。儿童肘内翻畸形是儿童肘关节外伤后较为常见的并发症，儿童提携角（上臂轴与前臂轴的延长线相交形成一向外开放的角度）一般为外翻5~10°，便于前臂下垂时避开骨盆，利于手提重物。当儿童肘关节损伤尤其是肱骨髁上骨折后。肘关节生长紊乱，提携角逐渐减小，甚至变为内翻畸形，轻度影响外观，重度则影响肘关节功能，这就需要进行肱骨远端楔形截骨术矫正提携角，使其恢复到正常范围内。此外，肘内翻畸形常合并有前臂旋前畸形，甚至是导致内翻畸形的主要原因，因此手术时需截骨后同时将骨折远端旋后，恢复其最佳运动轴线。传统的肱骨远端楔形截骨术，术中反复X线照射，手术时间长，出血多，射线暴露多，无法精确控制截骨角度和旋转角度，导致术后矫正效果不满意或肘关节功能受限等。给患者家庭及社会带来巨大的心理和经济负担。因此，有必要研究出一种导航模板，使得儿童肘内翻畸形楔形截骨术具有更好的治疗效果。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，可以为儿童患者量身定做，使得肘内翻畸形楔形截骨手术过程省时省力，精准性高，减少儿童患者的痛苦。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，包括通过3D打印机制作的导航模板本体，导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面、上截骨面和下截骨面，上截骨面与下截骨面沿线的夹角α等于矫正畸形角度，贴合面上设置有克氏针导孔，克氏针导孔的形状为圆柱形，克氏针导孔沿着所述导航模板本体外侧向外延长有突出部分在本技术方案中，使用了3D打印机制作导航模板本体，导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面、上截骨面和下截骨面，具体形状根据每个患者CT数据mimics软件反向建模形成，以确保导航模板的贴合面内表面与患者骨皮质紧密贴合，手术过程中，沿导航模板的上截骨面与下截骨面进行楔形截骨。本技术的进一步改进，导航模板本体采用医用PLA材料打印。聚乳酸（PLA）是一种新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。本技术的进一步改进，上截骨面的表面设置有上定位孔，下截骨面的表面设置有下定位孔，上定位孔与下定位孔不在一个竖直平面上，上定位孔与下定位孔为半圆形。本技术的有益效果：本技术为一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，可以为儿童患者量身定做，使得儿童肘内翻畸形楔形截骨手术更加精准，不需要反复调整，使手术一次成功，有效缩短手术时间，减少患者痛苦。附图说明图1是本技术的立体结构示意图。图2是本技术的右视结构示意图。图3是本技术的左视结构示意图。图4是本技术的后视结构示意图。图5是本技术贴合骨骺的结构示意图。图6是本技术贴合骨骺的局部放大结构示意图。图7是本技术贴合骨骺的局部放大正视图。图中，1-贴合面，2-上截骨面，3-下截骨面，4-克氏针导孔，5-上定位孔，6-下定位孔。具体实施方式为了加深对本技术的理解，下面将结合附图和实施例对本技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。实施例：如图1至图7所示，一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，包括采用医用PLA材料通过3D打印机制作的导航模板本体，导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面1、上截骨面2和下截骨面3，上截骨面2与下截骨面3沿线的夹角α等于矫正畸形角度，贴合面1上设置有克氏针导孔4。上截骨面2的表面设置有上定位孔5，下截骨面3的表面设置有下定位孔6，上定位孔5与下定位孔6不在一个竖直平面上，上定位孔5与下定位孔6为半圆形。本实施例的具体制作过程：（1）原始数据采集：患者术前均使用64排螺旋CT(philip，荷兰)采集骨骺近端扫描数据；扫描条件：电压120kV，电流160mA，层厚1mm；将采集的CT数据以DICOM格式存储；（2）确定导航模板尺寸：将存储的骨骺近端CT数据导入计算机后通过Mimics17．0软件生成三维重建的骨骺模型，计算患者矫正畸形角度，确定导航模板的上截骨面与下截骨面的沿线角度，计算出截骨面近端与远端的矫正角度，从而确定上定位孔与下定位孔的位置。（3）制作导航模板：在Mimics软件中打开保存的数据，转动三维结构。提取肘关节远端对应骨性表面解剖数据，并将其做反向增厚5mm处理后，建立与之形态一致的基板，同时导入克氏针导孔数据，将两者组合重建成导航模板。布尔运算(Booleanoperation)后，贯通克氏针导孔，并对边界进行修整，完成导板的设计制作。（4）3D打印：在Magic17.0软件中，修理模型中的错误，完成后导出模型数据，将数据以STL格式导入3D打印机，使用医用PLA材料打印出导航模板。本实施例在矫正肘内翻畸形的截骨术中的具体应用：在手术过程中，首先，切开皮肤、筋膜、肌肉，剥开骨膜，暴露肱骨远端外侧骨皮质，将导航模板的贴合面置于骨皮质最佳位置，沿克氏针导孔置入克氏针固定导航模板，依据导航模板的上截骨面和截骨面表面的上定位孔、下定位孔置入2枚定位用的克氏针，然后，沿导航模板上截骨面、下截骨面进行楔形截骨，将楔形截骨块联同固定克氏针、导航模板一并移除，接着利用定位用的2枚克氏针作为操纵杆，对合截骨面远、近端，将远端向后旋转至合适位置至2枚克氏针重合，拔除克氏针，最后，克氏针固定截骨远、近端，完成手术。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，其特征在于：包括通过3D打印机制作的导航模板本体，所述导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面、上截骨面和下截骨面，所述上截骨面与所述下截骨面沿线的夹角α等于矫正畸形角度，所述贴合面上设置有克氏针导孔，所述克氏针导孔的形状为圆柱形，所述克氏针导孔沿着所述导航模板本体外侧向外延长有突出部分。

【技术特征摘要】
1.一种辅助儿童肘内翻畸形楔形截骨术的3D打印导航模板，其特征在于：包括通过3D打印机制作的导航模板本体，所述导航模板本体整体呈楔形，包括贴合面、上截骨面和下截骨面，所述上截骨面与所述下截骨面沿线的夹角α等于矫正畸形角度，所述贴合面上设置有克氏针导孔，所述克氏针导孔的形状为圆柱形，所述克氏针导孔沿着所述导航模板本体外侧向外延长...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凯，孙祥水，江波，
申请(专利权)人：南京医科大学附属南京儿童医院，
类型：新型
国别省市：江苏;32