一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法技术

一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，首先，将患者薄层CT数据导入图像重构软件对手术区域进行三维重建，确定肿瘤边缘，并在计算机上模拟半骨盆切除；其次，根据对(原)侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态设计髋臼导板；最后，将设计的髋臼导板的STL文件导入3D打印设备打印髋臼导板，打印完成后，灭菌封装。本发明专利技术通过对患者病变部位的数据重建，制备髋臼导板，实现对每一名患者的个性化治疗，设计的髋臼导板也会根据患者对侧的髋臼大小及位置进行精确设计，在术中肿瘤切除后，能够利用髋臼导板直接确定髋臼的位置，从而减少了很多既往术中的透视，减少手术时间，使患者和术中(术者)都从中受益。

Preparation method of acetabular guide plate for assisting accurate positioning after hemi pelvic resection

Method for preparing a precise positioning semipelvic resection of acetabulum after plate first, with thin layer CT data into image reconstruction software for three-dimensional reconstruction of the operation area, determine the tumor edge, and the computer simulation of hemipelvectomy; secondly, according to the (original) spatial position of acetabular combined with hemipelvic resection after the pelvic morphology design of acetabular plate; finally, to import the STL file into the 3D printing equipment printing plate design of the acetabular acetabular plate, after printing, packaging and sterilization. The invention adopts data reconstruction for patients with lesion, preparation of acetabular guide individualized treatment for each patient, the design will also guide the acetabular precise design according to the patient on the side of the size and position of the acetabulum, intraoperative tumor resection can directly determine the position of the acetabular acetabular plate, thereby reducing the a lot of previous perspective in operation, reduce the operation time, intraoperative and make patients (patients) have benefited from.

【技术实现步骤摘要】
一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法
本专利技术涉及一种医疗行业用的辅助工具，具体涉及一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板。
技术介绍
对于严重的骨盆肿瘤的病人，有时需要行半骨盆切除术，但半骨盆切除后肢体的功能重建一直是临床上的难点。在实际应用中，较为常用的一种方式是人工假体的置换，在这个过程中，如何在术中准确的确认髋臼的位置一直是术中的一个难题，在以往的工作中，常见的有两种方式，一种就是通过医生的经验及术中透视不断进行调整，从而最终确定髋臼的位置，这种方式一个重要的问题就是术中经常要不断的透视，这给患者和术者都带来了一定的伤害，同时大大延长了手术时间；近年来发展的计算机辅助导航系统定位精确，术中操作灵活性强，具有很强的应变性，术中可给予实时图像支持，肿瘤切除后可辅助髋臼位置的确认，但其硬件投资较大，学习曲线长，术中定位装置的安装会造成患者二次损伤(付军，郭征，王臻等，多种3D打印手术导板在骨肿瘤切除重建手术中的应用，[J]中国修复重建外科杂志，2014,28(3):304-308)。这种导板主要应用于半骨盆切除病人术中精确定位，辅助确定髋臼位置，实现患肢的精确重建。现有技术存在术中透视次数多，导航系统又投资大，学习曲线长，一些非大型的医院很难应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，按本专利技术的制备方法制成的髋臼导板能够减少术中透视，辅助术中精确定位。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：首先，将患者待切除的半骨盆薄层CT数据导入图像重构软件对手术区域进行三维重建，确定肿瘤边缘，并在计算机上模拟半骨盆切除；然后，根据对原侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态在图像重构软件中设计髋臼导板；最后，将设计的髋臼导板的STL文件导入3D打印设备打印髋臼导板，打印完成后，灭菌封装。所述的患者薄层CT的层距为0.625mm。所述的图像重构软件采用Materialise公司，比利时的Mimics10.01软件。所述的髋臼导板的设计包括以下步骤：1)首先根据原侧髋臼提取该侧髋臼的三维空间位置，外展角，前倾角数据，确定术中安放金属网杯的空间位置及方向；2)利用逆向工程设计确定髋臼空间位置及方向后设计厚度为3mm的镂空状半球形导板A；3)利用术前计划的残端皮质骨利用逆向工程设计厚度为3mm的贴附骨面导板B；4)将半球形导板A与贴附骨面导板B采用直径大于10mm的连接杆C连接得到髋臼导板。所述的3D打印设备为熔融沉积成型设备，打印材料为PLA聚乳酸。本专利技术通过对患者病变部位的数据重建，制备髋臼导板，实现对每一名患者的个性化治疗，设计的髋臼导板也会根据患者对侧的髋臼大小及位置进行精确设计，在术中肿瘤切除后，能够利用髋臼导板直接确定髋臼的位置，从而减少了很多既往术中的透视，同时因为整个环节从设计到实施相对简单，适用于多数医院，能够很好的推广使用，进而减少手术时间，使患者和术中(术者)都从中受益。附图说明图1是本专利技术根据对原侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态设计髋臼导板；图2是本专利技术打印出的髋臼导板的示意图；图3是本专利技术应用后的X线片。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的制备过程如下：首先，将患者待切除的层距为0.625mm的半骨盆薄层CT数据导入Mimics10.01图像重构软件(Materialise公司，比利时)对手术区域进行三维重建，确定肿瘤边缘，并在计算机上模拟半骨盆切除；参见图1，然后，根据对原侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态在Mimics10.01图像重构软件中(Materialise公司，比利时)设计髋臼导板，其具步骤如下：1)首先根据原侧髋臼提取侧髋臼的三维空间位置，外展角，前倾角数据，确定术中安放金属网杯的空间位置及方向；2)利用逆向工程设计确定髋臼空间位置及方向后设计厚度为3mm的镂空状半球形导板A；3)利用术前计划的残端皮质骨利用逆向工程设计厚度为3mm的贴附骨面导板B；4)将半球形导板A与贴附骨面导板B采用直径大于10mm的连接杆C连接得到髋臼导板；最后，将设计的髋臼导板的STL文件导入熔融沉积成型3D打印设备(采用陕西东望科贸有限公司的EZAU3D打印机，打印材料为PLA聚乳酸)打印髋臼导板(参见图2)，打印完成后，灭菌封装。以下是本专利技术应用于手术中的案例：取髂腹股沟—髂股联合切口，游离并保护髂血管、股神经，骨盆内侧从髂肌表面、外侧从臀中肌表面在正常肌肉袖套内分离肿瘤。前侧从耻骨联合、后侧从骶髂关节、远端从股骨小转子上1.5cm截骨。显露髋臼及坐骨支，切断在坐骨支上附力的半腱肌、半膜肌及盆底肌肉，以及骶棘韧带和骶结节韧带，完整切除半骨盆。将3D打印的髋臼导板两端分别嵌插于骶骨翼和对侧耻骨上，将髋臼网杯放入髋臼导板中，骶1、2椎体植入椎弓根螺钉，将两枚螺钉用钛棒与髋臼网杯相连，参见图3，术中透视证实髋臼网杯安放位置满意，而后去除髋臼导板，行剩余钉棒复合固定，使用骨水泥加强，安装聚乙烯衬垫。髓腔锉扩大同侧股骨髓腔，安装非骨水泥股骨假体柄和球头。牵引下将髋关节复位，检查各项动度良好，无松弛。逐层闭合创面，穿抗外旋鞋，防止髋关节脱位。术后给予抗感染、抗凝及相关对症支持治疗，指导患者行肌肉功能锻炼，复查骨盆平片和CT评价髋臼假体位置。本专利技术术前充分完善相关术前检查，根据患者的影像数据在三维重建软件中重建骨盆结构，并根据重建结构模拟肿瘤切除，模拟切除后利用残余的结构及对侧髋臼的位置设计髋臼导板，根据之前的设计实施肿瘤切除，并利用设计好的髋臼导板于术中辅助精确定位髋臼位置，从而实现患肢的精确重建。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，其特征在于：首先，将患者待切除的半骨盆薄层CT数据导入图像重构软件对手术区域进行三维重建，确定肿瘤边缘，并在计算机上模拟半骨盆切除；然后，根据原侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态在图像重构软件中设计髋臼导板；最后，将设计的髋臼导板的STL文件导入3D打印设备打印髋臼导板，打印完成后，灭菌封装。

【技术特征摘要】
1.一种半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，其特征在于：首先，将患者待切除的半骨盆薄层CT数据导入图像重构软件对手术区域进行三维重建，确定肿瘤边缘，并在计算机上模拟半骨盆切除；然后，根据原侧髋臼的空间位置结合半骨盆切除后的骨盆形态在图像重构软件中设计髋臼导板；最后，将设计的髋臼导板的STL文件导入3D打印设备打印髋臼导板，打印完成后，灭菌封装。2.根据权利要求1所述的半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，其特征在于：所述的患者薄层CT的层距为0.625mm。3.根据权利要求1所述的半骨盆切除后辅助精确定位的髋臼导板的制备方法，其特征在于：所述的图像重构软件采用Materialise公司，比利时的Mim...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭征，付军，施凤伟，范宏斌，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61