一种个性化定制3D打印截骨导板制造技术

技术编号:21645136 阅读:27 留言:0更新日期:2019-07-20 02:53
本实用新型专利技术公开了一种个性化定制3D打印截骨导板,包括固定板和截骨板,固定板与骨面相贴的一侧开设有固定槽,固定槽的内槽面与骨面相贴合,固定板上开设有定位孔,定位孔包括固定槽底部的竖直定位孔和固定槽侧面的倾斜定位孔,所述截骨板上预留有截骨口,截骨口的朝向与固定槽的槽口朝向相同,截骨口内安装有两片限位钢板,截骨板的外侧设置有两个与截骨板横截面相垂直的定位触手。本实用新型专利技术制作便捷、精确度高、成本低,降低了术后并发症的发生几率,提高了手术的成功率,同时延长了患者正常使用内植物的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种个性化定制3D打印截骨导板
本技术涉及骨科手术器械
,特别是指一种个性化定制3D打印截骨导板。
技术介绍
“为患者专门定制膝关节成形术”是一种使用计算机去协助做手术前计划的新技术,以提供手术导引器,其作用可部分或全部取代常规器械系统。“为患者专门定制器械”(PatientSpecificInstruments,PSI)的膝关节成形术,涉及以影像为基础的手术前计划,然后制作模板以契合患者骨骼结构的表面几何图形。这个模板的设计,是要把手术前计划转化成手术中的表现。这些制作机器种类繁多,从计算机数字控制(computernumeric-controlled,CNC)到更精密的快速成形(rapidprototyping,RP)技术都有,后者充当一个三维打印机,把三维的计算机辅助设计打印成实物。一个手术前的计算机断层扫描(CT)或核磁共振成像(MRI)扫描,被输进一个特别的软件系统,它采用的是TKA植入物的三维数据。手术计划和虚拟手术是首先在计算机上进行,然后才用在患者身上。这包括设定大小、对齐位置、切割骨头以及确定最佳的植入位置等。有两种虚拟的模板被设计出来,并采用快速成形科技将其转化成手术导引装置。手术导引装置中汇集的信息使这些装置变成专为患者定制的装置,外科医生可将其用作为切割导引装置或切割模板。因此,TKA是不需要常规的髓内或髓外手术导引装置的。这项革命性的技术比起常规系统具有潜在优势,因为它改善了短期复元,减少手术时间和流血及脂肪栓塞的风险,而且维持准确性。这对于关节外变形的病例尤其有用,尤其在老年患者身上。这种技术介于常规技术与类似导航机器人之类的较复杂技术之间。但是现有的切割引导装置或切割模板在结构设计上存在严重的缺陷,首先是现有切割模板结构不合理且尺寸大,导致手术切口大,导致过量出血、感染、脂肪栓塞和骨折等概率较大。其次,现有切割模板的定位孔不合理,如临床军医杂志2016年10月第44卷第10期发表的名为“CT结合双下肢负重位力线X线影像制作3D打印个性化模具辅助行膝关节置换术临床研究”的文章中所公开的切割模板,其中的定位孔包括截骨口处的两个定位孔和定位触角上的两个定位孔,由于截骨口和定位触角相垂直,因此在进行定位时,四个定位孔均需要安装定位长钉,但是在截骨口进行截骨时定位触角的定位长钉会干涉截骨器械的动作,需要将定位触角上的两个定位长钉拔出,才能进行截骨操作,手术时间较长。这样的操作方法不仅繁琐,而且在定位后再拆除两个定位钢钉会增大误差,会导致术后下肢力线产生偏差,严重影响内置装置术后的使用寿命,而且还会给病人带来痛苦的遗留症。另外,由于骨科手术防过敏、无毒、无刺激的要求,现有的切割模板的材料一般均是由尼龙和树脂材料制得的,因此很容易被截骨器械切伤,当切割模板发生损伤时,定位功能将失去意义,医生只能凭借观察和感觉进行截骨操作,这严重影响了手术效果,情况严重的将会导致手术的失败。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足,本技术提出一种个性化定制3D打印截骨导板,解决了现有截骨模具结构不合理尺寸大、定位效果差及截骨精度不可控的技术问题。本技术的技术方案是这样实现的:一种个性化定制D打印截骨导板,包括固定板和截骨板,固定板与骨面相贴的一侧开设有固定槽,固定槽的内槽面与骨面相贴合,固定板上开设有定位孔,定位孔包括固定槽底部的竖直定位孔和固定槽侧面的倾斜定位孔,所述截骨板上预留有截骨口,截骨口的朝向与固定槽的槽口朝向相同,所述截骨口的延长线与倾斜定位孔的延长线相离,截骨口内安装有两片限位钢板,截骨板的外侧设置有两个与截骨板的横截面相垂直的定位触手。所述截骨口为矩形槽口,矩形槽口的左右两端设置有钢板卡接槽,钢板卡接槽为长方体形,钢板卡接槽的厚度大于截骨口的厚度,截骨口和钢板卡接槽的截面构成工字形,所述限位钢板与钢板卡接槽插接配合,限位钢板的横截面呈U字形,两个U字形的限位钢板背对卡接在截骨口内。所述竖直定位孔包括第一竖直定位孔和第二竖直定位孔,第一竖直定位孔与其相邻侧边的距离为M,第二竖直定位孔距离其相邻侧边的距离为N,第一竖直定位孔与第二竖直定位孔之间的距离为O,M、N、O均相等。所述倾斜定位孔包括第一倾斜定位孔和第二倾斜定位孔,第一倾斜定位孔设置在所述固定槽的一侧槽壁内,第二倾斜定位孔设置在所述固定槽的另一侧槽壁内,第一倾斜定位孔和第二倾斜定位孔左右对称。所述倾斜定位孔的中心线与竖直定位孔的中心线位于同一平面内。本技术的结构设置结构紧凑、尺寸小,手术过程中切口小,降低了手术引起过量出血、感染、脂肪栓塞和骨折等等病因的概率;设置特定结构的定位孔,避免了传统的切割模具两个位置的定位孔相互交叉的问题,简化了操作步骤,保证了下肢力线的合理、精确,延长了术后的正常使用寿命;设置限位钢板,巧妙地防止了截骨器械对截骨板造成损伤的可能性,保证了截骨的精确性,直接提高了手术的成功率。设置定位触手代替原来的定位板,不仅节约了3D打印的原材料,而且也直接减小了总结构的尺寸,降低了术后并发症的概率。截骨口的延长线与倾斜定位孔的延长线相离,充分保证了截骨时倾斜定位孔内的定位长钉不会与截骨器械发生干涉。竖直定位孔和倾斜定位孔均设置有两个,保证了在同一定位面内至少有两个定位点,充分保证了各个定位面的定位可靠性。两个竖直定位孔彼此对称设置,两个倾斜定位孔彼此对称设置,在保证可靠定位的基础上,实现了便捷3D打印的效果。本技术的方法术前规划,简化了复杂的手术操作,缩短了手术时间,无需开髓,减少的损伤,提高了患者的满意度。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为图1中截骨口的结构示意图;图3为图1的侧视结构示意图;图4为本技术的正视结构示意图;图5为本技术的透视结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1-4所示,实施例1,一种个性化定制3D打印截骨导板,包括一体3D打印的固定板1和截骨板2,截骨板2和固定板1前后相对一体连接。固定板1与患者的骨面相贴的一侧开设有C形的固定槽101,固定槽101的内槽面102与患者的骨面相贴合,内槽面102是通过术前规划的3D打印得到的。固定板1上开设有贯穿固定槽101的定位孔3,定位孔3包括固定槽101底部的竖直定位孔301和固定槽101侧面的倾斜定位孔302。所述竖直定位孔301包括第一竖直定位孔311和第二竖直定位孔321,第一竖直定位孔311与其相邻侧边的距离为M,第二竖直定位孔321距离其相邻侧边的距离为N,第一竖直定位孔311与第二竖直定位孔321之间的距离为O,M、N、O均相等。竖直定位孔设置有两个,保证了在同一定位面内有两个定位点,充分保证了各个定位面的定位可靠性。两个竖直定位孔彼此对称设置,在保证可靠定位的基础上,实现了便捷3D打印的效果。所述截骨板2上预留有截骨口201,截骨口201的朝向与固定槽101的槽口朝向相同,截骨口201内安装有两片限位钢板,截骨板2的外侧设置本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种个性化定制3D打印截骨导板,包括固定板(1)和截骨板(2),其特征在于:固定板(1)与骨面相贴的一侧开设有固定槽(101),固定槽(101)的内槽面(102)与骨面相贴合,固定板(1)上开设有定位孔(3),定位孔(3)包括固定槽(101)底部的竖直定位孔(301)和固定槽(101)侧面的倾斜定位孔(302),所述截骨板(2)上预留有截骨口(201),截骨口(201)的朝向与固定槽(101)的槽口朝向相同,所述截骨口(201)的延长线与倾斜定位孔(302)的延长线相离,截骨口(201)内安装有两片限位钢板,截骨板(2)的外侧设置有两个与截骨板(2)的横截面相垂直的定位触手(202)。

【技术特征摘要】
1.一种个性化定制3D打印截骨导板,包括固定板(1)和截骨板(2),其特征在于:固定板(1)与骨面相贴的一侧开设有固定槽(101),固定槽(101)的内槽面(102)与骨面相贴合,固定板(1)上开设有定位孔(3),定位孔(3)包括固定槽(101)底部的竖直定位孔(301)和固定槽(101)侧面的倾斜定位孔(302),所述截骨板(2)上预留有截骨口(201),截骨口(201)的朝向与固定槽(101)的槽口朝向相同,所述截骨口(201)的延长线与倾斜定位孔(302)的延长线相离,截骨口(201)内安装有两片限位钢板,截骨板(2)的外侧设置有两个与截骨板(2)的横截面相垂直的定位触手(202)。2.根据权利要求1所述的个性化定制3D打印截骨导板,其特征在于:所述截骨口(201)为矩形槽口,矩形槽口的左右两端设置有钢板卡接槽(212),钢板卡接槽(212)为长方体形,钢板卡接槽(212)的厚度大于截骨口(201)的厚度,截骨口(201)和钢板卡接槽(212)的截面构成工字形,所述限位钢板与钢板卡接槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟锡龙张波
申请(专利权)人:河南锡创数字医学研发有限公司
类型:新型
国别省市:河南,41

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