术中椎间隙与终板形态的扫描方法技术

本发明专利技术提供了一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，涉及颈椎治疗技术领域，本发明专利技术包括如下步骤：S1：根据术中处理完成的椎间隙，确定最匹配的椎间融合器规格；S2：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行扫描，建立椎间隙模型；S3：在三维模型编辑软件中，将S1中椎间融合器的原始模型与椎间隙模型进行比对，利用布尔求差运算建立椎间融合器的三维重建形态模型；本发明专利技术通过在ACDF术中对椎间隙和终板形态进行扫描，以获取术中处理后的椎间隙和终板三维形态数字椎间隙模型，为术中加工椎间融合器提供形态依据，使得椎间融合器与椎间隙的完美匹配，提高了椎间融合器与椎间隙的整合效果，保证ACDF手术的质量，使患者获得最佳的治疗效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
术中椎间隙与终板形态的扫描方法


[0001]本专利技术涉及颈椎治疗
，尤其是涉及一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法。

技术介绍

[0002]颈椎病是由颈椎间盘退行性改变引起的病理变化累及周围组织结构并产生临床症状的、常见的退变性疾病。临床上治疗颈椎病的最常用手术方式是颈椎前路椎间盘切除融合术，简称ACDF。ACDF通过切除病变的椎间盘以解除其对神经的压迫，并放置植入物以融合相邻节段的椎体来治疗颈椎病。在ACDF手术中，目标椎间隙中植入椎间融合器，椎间融合器与间隙上下相邻的椎体终板互相接触，维持椎间隙高度、为相邻椎体提供稳定支撑，以达到最终融合的目的。
[0003]为实现椎间融合器与椎间隙和终板形态的完全匹配，现有技术采用术前3D打印定制的方法来生产个性化椎间融合器。首先，在术前获取患者颈椎的CT和MRI影像，进行三维重建并进行分割、修补等处理，构建手术节段椎间隙和终板的三维形态模型；之后，将该模型用于指导椎间融合器设计，使得所设计的椎间融合器的高度与椎间隙相匹配，椎间融合器与终板接触的部分能够完全与患者终板贴合，构建椎间融合器三维模型；最后，将椎间融合器模型导入3D打印机，用生物医用骨科材料，例如钽金属，钛合金，聚醚醚酮等进行打印，再进行去除粉末、去除支架、退火、打磨抛光、消毒灭菌等处理步骤，最终得到可用于植入的椎间融合器。
[0004]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
[0005]在ACDF术中放置椎间融合器之前，还需要去除椎体边缘骨赘、去除椎间盘、撑开椎间隙、打磨终板等操作，这些操作会改变目标间隙的终板形态，导致椎间融合器与颈椎终板不能完全贴合，使内植物与骨性终板间普遍存在大小不一、形态各异的界面间隙，该间隙的存在可影响植入物与终板界面骨整合效果，导致术后植入物松动、脱出、下沉等并发症。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，以解决现有技术中存在的在ACDF术中放置椎间融合器之前，还需要去除椎体边缘骨赘、去除椎间盘、撑开椎间隙、打磨终板等操作，这些操作会改变目标间隙的终板形态，导致椎间融合器与颈椎终板不能完全贴合，使内植物与骨性终板间普遍存在大小不一、形态各异的界面间隙，该间隙的存在可影响植入物
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终板界面骨整合，导致术后植入物松动、脱出、下沉等并发症的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]本专利技术提供的一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，包括如下步骤：
[0009]S1：根据术中处理完成的椎间隙，确定最匹配的椎间融合器规格；
[0010]S2：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行扫描，建立椎间隙模型；
[0011]S3：在三维模型编辑软件中，将所述S1中椎间融合器的原始模型与椎间隙模型进行比对，利用布尔求差运算建立椎间融合器的三维重建形态模型。
[0012]优选地，所述S1具体包括如下步骤：在ACDF术中，当全部完成对椎间隙处理，椎间隙和终板形态不再改变时，取多个规格的椎间融合器试模依次置于椎间隙试验，以确定准备植入的椎间融合器的最合适规格；
[0013]优选地，所述S2具体包括如下步骤：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行重复、多维度扫描，记录三维形态数据并进行整合形成完整的模型数据，生成STL格式文件并导入三维模型编辑软件，以建立椎间隙模型；
[0014]优选地，所述S3具体包括如下步骤：选取所述S1中选择的最合适规格的椎间融合器的原始模型导入三维模型编辑软件，然后，将所述椎间融合器的原始模型与椎间隙模型进行匹配，调整所述原始模型的椎间隙的高度直至椎间隙模型重合，再利用布尔运算，在所述原始模型的上、下端面的终板接触面减去与椎间隙模型相交的部分，以生成上、下终板的反向曲面，分别作为所述椎间融合器的上、下端面，得到椎间融合器的三维重建形态模型；
[0015]优选地，在所述S2之前，先对椎间隙和终板进行充分止血处理；
[0016]优选地，所述三维扫描仪采用非接触主动式扫描方式；
[0017]优选地，所述三维形态数据包括椎间隙的高度、终板骨面角度及终板骨面曲度，通过对所述终板骨面角度和终板骨面曲度整合得到终板的立体形态。
[0018]本专利技术优选技术方案至少还可以产生如下技术效果：
[0019]本专利技术有效避免了现有技术中存在的在ACDF术中放置椎间融合器之前，还需要去除椎体边缘骨赘、去除椎问盘、撑开椎间隙、打磨终板等操作，这些操作会改变目标间隙的终板形态，导致椎间融合器与颈椎终板不能完全贴合，使内植物
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骨性终板间普遍存在大小不一、形态各异的界面间隙，该间隙的存在可影响植入物与终板界面骨整合效果，导致术后植入物松动、脱出、下沉等并发症的技术问题。本专利技术通过在ACDF术中对椎间隙和终板形态进行扫描，以获取术中处理后的椎间隙和终板三维形态数字椎间隙模型，为术中加工椎间融合器提供形态依据，通过将最匹配的椎间融合器的原始模型与术中得到的椎间隙模型进行匹配，利用布尔求差运算建立椎间融合器的三维重建形态模型，使得椎间融合器与椎间隙的完美匹配，提高了椎间融合器与颈椎椎间隙的整合效果，最大限度降低了因植入物与终板间隙导致的术后并发症风险，保证ACDF手术的质量，使患者获得最佳的治疗效果。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术提供的一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法的流程框图；
[0022]图2是本专利技术提供的另一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法的流程框图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0024]实施例1：
[0025]如图1所示，本专利技术提供了一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，包括如下步骤：
[0026]S1：根据术中处理完成的椎间隙的尺寸，确定最匹配的椎问融合器规格；
[0027]S2：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行扫描，建立椎间隙模型；
[0028]S3：在三维模型编辑软件中，将S1中椎间融合器的原始模型与椎间隙模型进行比对，利用布尔求差运算建立椎间融合器的三维重建形态模型。
[0029]本专利技术通过在ACDF术中对椎间隙和终板形态进行扫描，以获取术中处理后的椎间隙和终板三维形态数字椎间隙模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据术中处理完成的椎间隙，确定最匹配的椎间融合器规格；S2：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行扫描，建立椎间隙模型；S3：在三维模型编辑软件中，将所述S1中椎间融合器的原始模型与椎间隙模型进行比对，利用布尔求差运算建立椎间融合器的三维重建形态模型。2.根据权利要求1所述的一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，其特征在于，所述S1具体包括如下步骤：在ACDF术中，当全部完成对椎间隙处理，椎间隙和终板形态不再改变时，取多个规格的椎间融合器试模依次置于椎间隙试验，以确定准备植入的椎间融合器的最合适规格。3.根据权利要求2所述的一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，其特征在于，所述S2具体包括如下步骤：通过三维扫描仪对椎间隙和终板形态进行重复、多维度扫描，记录三维形态数据并进行整合形成完整的模型数据，生成STL格式文件并导入三维模型编辑软件，以建立椎间隙模型。4.根据权利要求3所述的一种术中椎间隙与终板形态的扫描方法，其特征在于，所述S3具体包括如下步骤：选取所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王贝宇，姚明鹤，吴廷奎，黄康康，刘浩，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：