一种THA手术导板制造技术

技术编号:24151502 阅读:26 留言:0更新日期:2020-05-15 21:59
本发明专利技术涉及医疗器械领域,特别是涉及一种THA手术导板及其构建方法。本发明专利技术提供一种THA手术导板模型的构建方法,包括:提供待修复部位的三维模型;基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体;构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体预期的朝向一致;基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;基于导板本体外侧,构建握持部。在THA手术过程中,本发明专利技术所提供的THA手术导板可以引导医生确定髋臼杯假体放置的位置与朝向,从而可以提升髋臼杯假体的放置精度,降低手术失败率,保证患者康复后收获更为舒适的生活体验。

A tha surgical guide

【技术实现步骤摘要】
一种THA手术导板
本专利技术涉及医疗器械领域,特别是涉及一种THA手术导板及其构建方法。
技术介绍
髋关节置换是一种缓解髋关节疼痛、矫正畸形、恢复和改善关节运动功能的治疗方法,又称作人工髋关节置换(THA),是利用人工假体取代病变关节,包含股骨部分和髋臼部分,以达到重建患者髋关节的目的。对于髋臼侧,该手术的成功与否取决于术中髋臼杯假体植入的位置和方向,即髋臼杯的前倾角、外展角、以及放置点。髋臼杯朝向是一个三维空间角度,术中很大程度依赖于医生的经验,因此由于髋臼杯假体的位置和方向误差导致手术失败是THA手术中一个重大的风险。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种THA手术导板及其构建方法,用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术一方面提供一种THA手术导板模型的构建方法,包括:提供待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型;基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体;构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体预期的朝向一致;基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;基于导板本体外侧,构建握持部。在本专利技术一些实施方式中,还包括:提供髋关节三维模型,所述髋关节三维模型包括待修复部位的三维模型和股骨的三维模型;通过球形遮罩分隔髋臼部和股骨,以提供待修复部位的三维模型,所述球形遮罩的半径与股骨头相匹配。在本专利技术一些实施方式中,基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体的方法具体包括:基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板贴合面;基于导板贴合面构建导板本体。在本专利技术一些实施方式中,导板本体与髂骨翼外侧表面的贴合面积为1~3cm2。在本专利技术一些实施方式中,所述导板本体填充于髋臼、且延伸至与髋臼相邻的髂骨翼外侧表面。在本专利技术一些实施方式中,所述引导部为圆柱体,所述引导孔的长度为2~5cm,所述引导孔的孔径为1~3mm。在本专利技术一些实施方式中,所述标记点位于髋臼中心,所述定位孔的孔径为3~8mm。本专利技术另一方面提供一种THA手术导板的制备方法,所述方法包括:根据所述的THA手术导板模型的构建方法构建获得的THA手术导板模型,制备THA手术导板。本专利技术另一方面提供一种THA手术导板,由所述的THA手术导板模型的构建方法构建获得、或由所述的THA手术导板的制备方法制备获得。本专利技术另一方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现所述的THA手术导板模型的构建方法的步骤、或所述的THA手术导板的制备方法的步骤。本专利技术另一方面提供一种设备,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述设备执行所述的THA手术导板模型的构建方法的步骤、或所述的THA手术导板模型的制备方法的步骤。本专利技术另一方面提供一种装置,所述装置包括:三维模型提供模块,用于提供待修复的待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型;导板贴合面构建模块,用于基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板贴合面;引导部构建模块,用于构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体的朝向一致;定位孔构建模块,用于基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;握持部构建模块,用于基于导板本体外侧,构建握持部;可选的,还包括:导板制备模块,用于根据构建获得的THA手术导板模型,制备THA手术导板。附图说明图1显示为本专利技术结构示意图。图2显示为本专利技术结构示意图。图3a显示为本专利技术实施例2术后结果示意图。图3b显示为本专利技术实施例2术后结果示意图。图4a显示为本专利技术实施例3术后结果示意图。图4b显示为本专利技术实施例3术后结果示意图。图5显示为本专利技术实施例髋关节中心定义及患侧髋臼股骨分离示意图。图6显示为本专利技术实施例骨盆前平面与中矢面的定义示意图。图7显示为本专利技术实施例截取区域与导板轮廓曲线示意图。元件标号说明1导板本体11导板贴合面12导板外侧面2引导部21引导孔3定位孔4握持部具体实施方式本专利技术专利技术人经过大量探索性研究,提供了一种THA手术导板及其构建方法,所述THA手术导板可以在手术过程中引导髋臼杯假体放置的位置与朝向,有效降低手术失败率,在此基础上完成了本专利技术。本专利技术第一方面提供一种THA手术导板模型的构建方法,包括:S1)提供待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型;S2)基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体;S3)构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体预期的朝向一致;S4)基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;S5)基于导板本体外侧,构建握持部。本专利技术所提供的THA手术导板模型的构建方法,可以包括:提供待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型。所述待修复部位的三维模型通常指需要进行THA手术的患者的骨体的三维模型,通常与股骨部分是分离的,且至少需要包括髋臼部三维模型和一部分髂骨翼外侧三维模型,髂骨翼外侧三维模型通常需要与髋臼部相邻。所述待修复部位的三维模型通常可以通过CT数据导入软件后获得,具体可以是例如Mimics、slicer等软件。本专利技术所提供的THA手术导板模型的构建方法,还可以包括:提供髋关节三维模型,所述髋关节三维模型包括待修复部位的三维模型和股骨的三维模型;通过球形遮罩分隔髋臼部和股骨,以提供待修复部位的三维模型。如上所述,所述待修复部位的三维模型通常与股骨部分是分离的,而实际的由数据导入之后所获得的三维模型中,通常同时包括髋臼部和股骨两部分,所以需要使用合适的方法将两部分分离。本专利技术中,专利技术人通过球形遮罩分隔髋臼部和股骨,即使用一个半径与股骨头相匹配的球面或球体,置于髋臼中,所述球面或球体的半径通常可以略大于股骨头的半径,而略小于髋臼的半径,从而可以有效地遮挡股骨头,并将髋臼部与股骨进行分离,从而提供待修复部位的三维模型。本专利技术所提供的THA手术导板模型的构建方法,还可以包括:基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体。所述导板本体通常填充于髋臼、且延伸至与髋臼相邻的髂骨翼外侧表面,并为导板本体上的其他部件提供支撑作用。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种THA手术导板模型的构建方法,包括:/n提供待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型;/n基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体;/n构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体预期的朝向一致;/n基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;/n基于导板本体外侧,构建握持部。/n

【技术特征摘要】
1.一种THA手术导板模型的构建方法,包括:
提供待修复部位的三维模型,所述待修复部位的三维模型包括髋臼部三维模型和与之相邻的髂骨翼外侧三维模型;
基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体;
构建引导部,所述引导部包括引导孔,所述引导孔朝向髂骨翼外侧表面、且延伸方向与髋臼杯假体预期的朝向一致;
基于髋臼表面的标记点构建定位孔,所述定位孔自导板本体外侧延伸至标记点;
基于导板本体外侧,构建握持部。


2.如权利要求1所述的THA手术导板的模型的构建方法,其特征在于,还包括:
提供髋关节三维模型,所述髋关节三维模型包括待修复部位的三维模型和股骨的三维模型;
通过球形遮罩分隔髋臼部和股骨,以提供待修复部位的三维模型,所述球形遮罩的半径与股骨头相匹配。


3.如权利要求1所述的THA手术导板的模型的构建方法,其特征在于,基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板本体的方法具体包括:
基于髋臼表面及与之相邻的髂骨翼外侧表面构建导板贴合面;
基于导板贴合面构建导板本体。


4.如权利要求1所述的THA手术导板的模型的构建方法,其特征在于,导板本体与髂骨翼外侧表面的贴合面积为1~3cm2;
和/或,所述导板本体填充于髋臼、且延伸至与髋臼相邻的髂骨翼外侧表面。


5.如权利要求1所述的THA手术导板的模型的构建方法,其特征在于,所述引导部为圆柱体,所述引导孔的长度为2~5cm,所述引导孔的孔径为1~3mm;
和/或,所述标记点位于髋臼中心,所述定位孔的孔径为3~8mm。


6.一种THA手术导板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王燎艾松涛严孟宁吴海山戴尅戎
申请(专利权)人:上海交通大学医学院附属第九人民医院
类型:发明
国别省市:上海;31

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