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一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置制造方法及图纸

技术编号:18640152 阅读:94 留言:0更新日期:2018-08-11 06:53
本实用新型专利技术提供了一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,包括导向板和配套设置的定位块,导向板中间设有定位块空洞,定位块空洞两侧设置有导向孔,导向板背面中间设置有棘突定位线,定位块空洞中设置有定位块。定位块中轴线一侧设置有T字形凹槽,导向板底面设置有T字形固定凹槽,T字形固定凹槽内设置有定位标尺,定位标尺表面设置有刻度。结合数字化测量使定位流程优化,简便,在被测试对象表皮做的标记能直接进行二次定位,避免术中无法对测试者术区完全消毒等不便;也使医生术中快速准确的确定穿刺点,较传统手术方式,能缩短手术时间,减少术中医患双方的放射量,提高手术的安全性及精确性,在脊椎微创手术领域具有广泛的适用性。

A digital positioning 3D printing guiding device for minimally invasive spine surgery

The utility model provides a 3D printing and guiding device for digitally positioning spinal minimally invasive surgery, which comprises a guiding plate and a matching positioning block. A positioning block is arranged in the middle of the guiding plate, a guiding hole is arranged on both sides of the positioning block, a spinous process positioning line is arranged in the back of the guiding plate, and a positioning block is arranged in the positioning block cavity. A T-shaped groove is arranged on one side of the central axis of the positioning block, a T-shaped fixed groove is arranged on the bottom of the guide plate, a positioning ruler is arranged in the T-shaped fixed groove, and a scale is arranged on the surface of the positioning ruler. The combination of digital measurement can optimize the positioning process, simplify the positioning process, direct secondary positioning of the label on the skin of the object under test, avoid the inconvenience of completely sterilizing the operation area of the tester during the operation, and make the puncture point quickly and accurately determined by the doctor during the operation, shorten the operation time and reduce the number of doctors and patients during the operation. Both sides of the radiation dose, improve the safety and accuracy of surgery, in the field of spinal minimally invasive surgery has a wide range of applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置
本技术涉及医疗器械
,具体地说,本技术涉及3D打印导向板

技术介绍
3D打印技术是直接从计算机模型用材料逐层或逐点堆积出三维物体,作为计算机辅助制造(CAM)技术中的一种,近年来已经成功应用于医学领域的诸多方面。医学影像技术与3D打印技术结合,使医学影像不但从二维平面影像发展到三维立体,而且发展到目前器官的实物模型。进一步与计算机辅助设计(CAD)结合,不但可以制造处人体解剖结构模型,而且可以制造出与人体解剖结构表面完全匹配的个体化手术导向板来。目前脊柱微创手术开展日益广泛,包括经皮椎体成形术(PVP)或椎体后凸成形术(PKP)或经皮椎弓根固定术、椎间孔镜、椎间盘镜、脊柱肿瘤病灶活检等优点是手术创伤小、恢复快,患着接受度好。而微创手术是经皮的手术,通过脊椎背部皮肤,仅能大体确定椎体位置,因此单纯通过椎体背侧皮肤很难辨认确切的手术椎体位置,此时为了确定手术椎体,确保置钉时准确的进针角度和深度,准确确定经椎弓根的进钉点及进钉方向,多需要进行大量X射线照射进行确定。这不仅对患者造成很大的身体伤害和经济负担,如大剂量的射线投射经常容易引发术后的恶心,呕吐等不良反应。同时也对医生造成不可预估的射线影响,甚至引发肿瘤。目前虽己经有较先进的术中CT加导航下椎弓根螺钉置入技术,可以达到较高的螺钉置入准确率,但设备昂贵,国内能配备此类设备的医院非常少见。3D打印脊椎微创手术导向板技术可以为此提供一个很好的解决方案。专利CN204863422U专利公开了一种3D打印的脊椎导向板,但是在使用时需要设置多块定位片,根据CT扫描数据确认选择那片定位片作为最终定位使用,而且所用的定位片需要一直粘贴到患者皮肤上直到手术结束,这使得定位片下面的位置不能消毒,增加了手术风险,也使得该技术在手术中使用受到限制,专利CN104287815A使用金属套筒,增大了误差,在最终确定哪块椎体进行手术及导向板放置位置时前面两个专利方法仍需要X射线进行反复扫描,才能实现对导向板的准确放置,造成现有技术导向板仍不能避免经皮椎弓根手术时对术中X射线扫描的依赖。
技术实现思路
针对现有技术中术前因体位因素导致导向板精确度差、不能避免脊椎微创手术时对术中CT扫描的依赖,和导向板定位过程繁琐且无法达到手术无菌要求的技术现状,本技术提供一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向板,在术前CT提取数据时使用体位架,使用测量工具测量定位块任意边缘与脊柱中轴线的交点到手术椎体中心点的距离记录为a值;再测量手术椎体中心点到皮肤表面的垂直距离记录为b值;由a值和b值即可计算术中导向板放置的精确位置,即在脊柱中心线上需要上下平移微调的距离记录为c值。根据被测试对象定位块四周的标记线和a值、b值和c值能在被测试对象脊柱皮肤区利用定位块重新标注术中导向板放置的位置,这彻底解决了手术中对CT扫描的依赖,并且摆脱了术前至术中不能移除定位装置的弊端,不影响手术术区的消毒,经脊椎微创手术中具有广泛的适用性。为了实现上述目的,本实用提供了一种技术方案:本技术提供了一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,包括导向板和配套设置的定位块,所述导向板中间设置有定位块空洞,定位块空洞两侧设置有导向孔,导向板背面中间设置有棘突定位线,定位块空洞中设置有定位块。本技术中,定位块一面中轴线一侧设置有T字形凹槽,T字形凹槽贯穿定位块设置,导向板底面设置有T字形固定凹槽,T字形固定凹槽内设置有定位标尺,定位标尺呈T字形,与导向板T字形固定凹槽和定位块T字形凹槽相适应设置,定位标尺表面设置有刻度。本技术中,定位标尺上零刻度到端头的长度和T字形固定凹槽长度一致。本技术中,导向板两边设置空洞。通过实施本技术提供的技术方案可以获得如下有益效果:本技术提供的数字化定位脊柱微创手术3D打印导向板,结合数字化测量使定位流程优化,简便,根据测量a值、b值和c值结合在被测试对象表皮做的标记能直接进行二次定位,而不需要将定位机构长时间固定在被测试对象身上,避免术中无法对测试者术区完全消毒等不便;也使医生术中快速准确的确定穿刺点,并保证穿刺方向在冠状面和矢状面同时达到准确,较传统手术方式,能缩短手术时间,减少术中医患双方的放射量,提高手术的安全性及精确性,在脊椎微创手术领域具有广泛的适用性。附图说明图1显示为本技术导向板的结构示意图。图2显示为本技术导向板侧视图。图3显示为本技术导向板仰视图。图4显示为本专利技术定位块结构示意图。图5显示为本专利技术定位标尺结构示意图。图1-5中,1-导向板、2-导向孔、3-定位块空洞、4-空洞、5-棘突定位线、6-T字形固定凹槽、7-定位块、8-T字形凹槽、9-定位标尺、10-刻度、26-椎体。具体实施方式下面结合附图1-5和实施例,对本实用的具体实施方式作进一步详细描述,但本实用装置不限于下述实施例。在本技术中,为了便于描述,对一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向板中,各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的,如:上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。为了实现上述目的,本实用提供了一种技术方案:本技术提供了一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,包括导向板(1)和配套设置的定位块(7),所述导向板(1)中间设置有定位块空洞(3),定位块空洞(3)两侧设置有导向孔(2),导向板(1)背面中间设置有棘突定位线(5),定位块空洞(3)中设置有定位块(7)。本技术中,定位块(7)一面中轴线一侧设置有T字形凹槽(8),T字形凹槽(8)贯穿定位块(7)设置,导向板(1)底面设置有T字形固定凹槽(6),T字形固定凹槽(6)内设置有定位标尺(9),定位标尺(9)呈T字形,与导向板(1)T字形固定凹槽(6)和定位块T字形凹槽(8)相适应设置,定位标尺(9)表面设置有刻度(10)。本技术中,定位标尺(9)上零刻度到端头的长度和T字形固定凹槽(6)长度一致。本技术中,导向板(1)两边设置空洞(4)。在适用本技术时,让被测试对象俯卧于体位架上,CT扫描体位与手术时的体位一致,将定位块(7)放置患者脊柱中心线近术区的皮肤上,并做标记。采用多排CT机对被测试对象躯干进行扫描,存储被测试对象相关数据信息。将CT扫描数据导入医学影像软件处理,利用阈值分割的方法和布尔运算求和,将椎体及皮肤在同一蒙版显示,外层为皮肤,同时可以保持两者的相对位置与实际一致,最后导出文件。在医学影像软件中使用测量工具测量定位块任意一边缘与脊柱中轴线的交点到手术椎体(26)中心点的距离记录为a值;再测量手术椎体(26)中心点到皮肤表面的垂直距离记录为b值;由a值和b值即可计算术中导向板(1)放置的精确位置,即在脊柱中心线上需要上下平移微调的距离记录为c值。在被测试对象脊柱皮肤区利用定位块(7)重新标注术中导向板(1)放置的位置。通过数据处理,最终拟合曲面导入计算机辅助最后获得合格的文件,并导入计算机辅助软件中设计脊椎导向板模型,完成导向板(1)主体部分设计和导向孔(2)部分设计,设计中预留可放置定位块空洞(3),对导向板(1)进行倒角,在导向板的中部及两侧设计空洞,减少打印本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,包括导向板和配套设置的定位块,其特征在于,所述导向板中间设置有定位块空洞,定位块空洞两侧设置有导向孔,导向板背面中间设置有棘突定位线,定位块空洞中设置有定位块。

【技术特征摘要】
1.一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,包括导向板和配套设置的定位块,其特征在于,所述导向板中间设置有定位块空洞,定位块空洞两侧设置有导向孔,导向板背面中间设置有棘突定位线,定位块空洞中设置有定位块。2.如权利要求1所述的一种数字化定位脊柱微创手术3D打印导向装置,其特征在于,所述的定位块一面中轴线一侧设置有T字形凹槽,T字形凹槽贯穿定位块设置,导向板底面设置有T字...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘大鹏付立柱杨红菊
申请(专利权)人:刘大鹏杨红菊付立柱
类型:新型
国别省市:新疆,65

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