一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板及其制备方法技术

一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板，设置有与股骨解剖形态匹配的主体截骨定位导板、定位杆、与股骨解剖形态匹配的角量定位板和角量器。该个性化股骨转子间旋转截骨手术导板中，主体截骨定位导板具有三个截骨槽，能够精确进行截骨，角量定位板和角量器的配合可以实现准确的调节旋转角度。该个性化股骨转子间旋转截骨手术导板能够大大简化手术流程同时缩短手术时间，并且减少术中透视次数及术后并发症，缩短学习曲线，具有广阔的临床应用前景。本发明专利技术同时提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板的制备方法，该方法通过简单的四个步骤并且3D打印得到与股骨匹配度高的个性化股骨转子间旋转截骨手术导板，减少病人的等候时间。

A personalized guide plate for rotator osteotomy of femoral intertrochanteric bone and its preparation method

A personalized guide plate for intertrochanteric rotation osteotomy is provided with a main osteotomy positioning guide plate, a positioning rod, an angle positioning plate and a goniometer matching the anatomical shape of the femur. In the individualized femoral intertrochanteric rotating osteotomy guide plate, the main osteotomy guide plate has three osteotomy grooves, which can be precisely osteotomized. The rotation angle can be adjusted accurately by the combination of the angular positioning plate and the angular measuring device. The individualized intertrochanteric rotation osteotomy guide plate can greatly simplify the operation procedure and shorten the operation time, reduce the number of fluoroscopy and postoperative complications, shorten the learning curve, and has broad clinical application prospects. The invention also provides a preparation method of individualized femoral intertrochanteric rotation osteotomy guide plate, which can obtain individualized femoral intertrochanteric rotation osteotomy guide plate with high matching degree through simple four steps and 3D printing, thereby reducing the waiting time of patients.

【技术实现步骤摘要】
一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板及其制备方法
本专利技术涉及股骨转子间截骨手术操作辅助医疗器械，特别涉及一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板及其制备方法。
技术介绍
股骨头坏死早期症状轻微且病变隐匿，容易被医师和患者忽视，当患者确诊时已至晚期，丧失保留股骨头等早期治疗的最佳时机，而被迫接受人工关节置换手术。此类患者年龄偏小、活动量较大，人工关节置换术的远期疗效并不理想，故在疾病的早期采取积极的治疗方法来缓解甚至治愈此病，达到保留患者股骨头或延缓行人工关节置换时间具有重要意义。日本学者Sugioka设计了经股骨转子截骨、股骨头旋转术治疗股骨头缺血性坏死。其原理是将坏死的股骨头前外侧调整到非负重区。将股骨头和股骨颈沿其纵轴向前旋转，使重力转移至未受影响的原来处于后侧的关节面上。从成人特发性股骨头缺血坏死的病理演变过程看，该方法对塌陷性病例有治本的意义，尤其对III、IV期坏死患者行其他治疗保髋治疗无效时，更为年轻患者争取保髋几率，延缓疾病进展及换髋时间，为治疗塌陷期股骨头缺血坏死提供了新的手术方式。但是，该手术操作复杂，学习曲线长，目前临床上尚缺一种器械能指导手术医生精准定位截骨平面并实现准确的旋转角度，而由经验不足带来的多次截骨修正不仅造成骨量丢失，还将对手术失败改全髋置换带来难度，从而限制了其在临床上的应用。因此针对现有技术不足，提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板及其制备方法以解决现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板及其制备方法。该个性化股骨转子间旋转截骨手术导板能够实现精准截骨和旋转定位的优点。本专利技术的上述目的通过以下技术措施实现：提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,设置有与股骨解剖形态匹配的主体截骨定位导板、定位杆、与股骨解剖形态匹配的角量定位板和角量器。优选的，上述主体截骨定位导板、定位杆、角量定位板和角量器分别为独立结构，主体截骨定位导板与定位杆可拆卸装配于股骨大转子，角量定位板和角量器通过克氏针可拆卸于装配于股骨大转子。优选的，上述主体截骨定位导板包括有第一主体、与股骨解剖形态匹配的第一卡槽、与股骨解剖形态匹配的第二卡槽、中轴线与股骨颈中轴线重叠的第一克氏针隧道、用于截锯股骨的截骨槽和用于固定定位杆的固定孔。在主体截骨定位导板工作时，最接近人体头部的侧面定义为上方，远离股骨大转子的侧面定义有左侧面，第一卡槽位于第一主体的底部、第二卡槽位于第一主体的右侧面，固定孔位于第一主体的前侧面，第一克氏针隧道位于第一主体的左侧面并垂直贯穿第一主体。优选的，上述截骨槽包括有大转子截骨槽、转子间截骨槽和小转子截骨槽，大转子截骨槽位于第一主体的左侧面，转子间截骨槽位于第一主体的前侧面且与第一克氏针隧道垂直，小转子截骨槽位于第一主体的前侧面且与转子间截骨槽垂直相交。优选的，上述大转子截骨槽所在平面、转子间截骨槽所在平面和小转子截骨槽所在平面相互垂直。优选的，上述角量定位板设置有第二主体、与股骨解剖形态匹配的第三卡槽、中轴线与股骨颈中轴线重叠的第二克氏针隧道、用于与角量器角度定位的零度基线。以角量定位板工作时，远离股骨的侧面定义为左侧面，第二克氏针隧道垂直于左侧面且贯穿第二主体，第三卡槽远离左侧面且与股骨抵接，零度基线位于第二主体的左侧面。优选的，上述定位杆设置有用于与固定孔配合的凸起柱和第三克氏针隧道，凸起柱位于定位杆一端的末端，第三克氏针隧道位于定位杆另一端的末端。优选的，上述角量器设置有圆柱体状的角量主体和第四克氏针隧道，第四克氏针隧道垂直贯穿于角量主体的中心。优选的，上述角量主体的旋转面设置有用于计量旋转角度的角度刻度尺。优选的，上述角量主体还设置有用于固定克氏针的夹持部，夹持部一体成形于角量主体的一侧。优选的，上述夹持部设置扣部和锁部，扣部和锁部分别一体成形于夹持部的两侧。优选的，上述锁部设置有两片阶梯状舌片。优选的，上述第一克氏针隧道、第二克氏针隧道、第三克氏针隧道和第四克氏针隧道的直径分别为1mm。优选的，上述第三克氏针隧道设置为两个或以上。优选的，上述固定孔和凸起柱分别设置为两个或以上，凸起柱和固定孔分别一一对应。本专利技术的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板，设置有与股骨解剖形态匹配的主体截骨定位导板、定位杆、与股骨解剖形态匹配的角量定位板和角量器。该个性化股骨转子间旋转截骨手术导板中，主体截骨定位导板具有三个截骨槽，能够精确进行截骨，角量定位板和角量器的配合可以实现准确的调节旋转角度。该个性化股骨转子间旋转截骨手术导板能够大大简化手术流程同时缩短手术时间，并且减少术中透视次数及术后并发症，缩短学习曲线，具有广阔的临床应用前景。本专利技术的另一目的在于提出一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板的制备方法，该制备方法通过简单的步骤就能得到个性化股骨转子间旋转截骨手术导板。提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板的制备方法步骤包括如下：步骤一，构建标准股骨三维模型；步骤二，将步骤一得到的标准股骨三维模型进行处理得到实体化模型；步骤三，将步骤二得到的实体化模型提取标准解剖参数，构建截骨平面，得到个性化股骨转子间旋转截骨手术导板模型；步骤四，将步骤四得到的个性化股骨转子间旋转截骨手术导板模型3D打印得到个性化股骨转子间旋转截骨手术导板。优选的，上述步骤一具体为，取标准模型股骨进行薄层CT扫描得到影像数据，保存为Dicom格式文件后输入Mimics软件，再重建皮质骨和松质骨模型，拟合股骨头并计算股骨头中心点、股骨颈干交点和股骨髁间中心点，得到标准股骨三维模型并输出STL格式文件。优选的，上述步骤二具体为，将步骤一STL格式文件输入Geomagic软件，进行光顺处理、曲面删除与填充、精确曲面、计算轮廓线和构造格栅操作完成曲面优化，转化为实体模型并输出为STP格式文件。优选的，上述步骤三具体为，将步骤二得到的STP格式文件导入Solidworks软件，设定三个截骨平面为参考平面，提取合适骨面，设置模形参数，获得个性化股骨转子间旋转截骨手术导板模型，得到STL格式文件。优选的，上述步骤四具体为，将步骤三的TL格式文件输入3D打印设备，得到个性化股骨转子间旋转截骨手术导板。优选的，上述模型参数为进行等距、加厚、缝合曲面、组合、分割、设计克氏针隧道布置和卡槽。优选的，上述标准模型股骨为第二代sawbones标准模型股骨。本专利技术同时提供一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板的制备方法，该方法通过简单的四个步骤并且3D打印得到与股骨匹配度高的个性化股骨转子间旋转截骨手术导板，减少病人的等候时间。附图说明利用附图对本专利技术作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本专利技术的任何限制。图1为主体截骨定位导板结构示意图。图2为角量定位板结构示意图。图3为角量器结构示意图。图4为图3的角量器的截面示意图。图5为定位杆结构示意图。图6为主体截骨定位导板和定位杆放置于股骨时示意图。图7为角量定位板和角量器放置于股骨时示意图。图8为本专利技术一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板制备方法流程图。图1至图8中，包括有：主体截骨定位导板1、第一主体11、第一卡槽12、第二卡槽13、第一克氏针隧道14、固定孔15、大转子截骨槽161、转子间截骨槽162、小转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：设置有与股骨解剖形态匹配的主体截骨定位导板、定位杆、与股骨解剖形态匹配的角量定位板和角量器；所述主体截骨定位导板、定位杆、角量定位板和角量器分别为独立结构，主体截骨定位导板与定位杆可拆卸装配于股骨大转子，角量定位板和角量器通过克氏针可拆卸于装配于股骨大转子。

【技术特征摘要】
1.一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：设置有与股骨解剖形态匹配的主体截骨定位导板、定位杆、与股骨解剖形态匹配的角量定位板和角量器；所述主体截骨定位导板、定位杆、角量定位板和角量器分别为独立结构，主体截骨定位导板与定位杆可拆卸装配于股骨大转子，角量定位板和角量器通过克氏针可拆卸于装配于股骨大转子。2.根据权利要求1所述的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：所述主体截骨定位导板包括有第一主体、与股骨解剖形态匹配的第一卡槽、与股骨解剖形态匹配的第二卡槽、中轴线与股骨颈中轴线重叠的第一克氏针隧道、用于截锯股骨的截骨槽和用于固定定位杆的固定孔；在主体截骨定位导板工作时，最接近人体头部的侧面定义为上方，远离股骨大转子的侧面定义有左侧面，第一卡槽位于第一主体的底部、第二卡槽位于第一主体的右侧面，固定孔位于第一主体的前侧面，第一克氏针隧道位于第一主体的左侧面并垂直贯穿第一主体。3.根据权利要求2所述的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：所述截骨槽包括有大转子截骨槽、转子间截骨槽和小转子截骨槽，大转子截骨槽位于第一主体的左侧面，转子间截骨槽位于第一主体的前侧面且与第一克氏针隧道垂直，小转子截骨槽位于第一主体的前侧面且与转子间截骨槽垂直相交；所述大转子截骨槽所在平面、转子间截骨槽所在平面和小转子截骨槽所在平面相互垂直。4.根据权利要求3所述的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：所述角量定位板设置有第二主体、与股骨解剖形态匹配的第三卡槽、中轴线与股骨颈中轴线重叠的第二克氏针隧道、用于与角量器角度定位的零度基线，以角量定位板工作时，远离股骨的侧面定义为左侧面，第二克氏针隧道垂直于左侧面且贯穿第二主体，第三卡槽远离左侧面且与股骨抵接，零度基线位于第二主体的左侧面。5.根据权利要求4所述的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：所述定位杆设置有用于与固定孔配合的凸起柱和第三克氏针隧道，凸起柱位于定位杆一端的末端，第三克氏针隧道位于定位杆另一端的末端。6.根据权利要求5所述的一种个性化股骨转子间旋转截骨手术导板,其特征在于：所述角量器设置有圆柱体状的角量主体和第四克氏针隧道，第四克氏针隧道垂直贯穿于角量主体的中心；所述角量主体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文华，谢普生，
申请(专利权)人：南方医科大学，
类型：发明
国别省市：广东,44