一种长骨脆弱部定位方法技术

本发明专利技术提供了一种长骨脆弱部定位方法，属于医疗器材技术领域，该长骨脆弱部定位方法包括以下步骤：基于长骨的医学影像数据建立长骨骨折部位的三维模型；在逆向软件中对所述长骨骨折部位的三维模型进行模拟复位，即将所述长骨骨折部位的错位部分进行对齐；测量模拟复位后的所述长骨骨折部位的长骨的长度、骨折部位的位置、骨折部位及附近区域的外轮廓参数；结合所述三维参数，定制长骨脆弱部定位板组件；使用所述长骨脆弱部定位板组件对复位后的所述长骨骨折部位进行定位和固定；本发明专利技术可以解决对于形状不规则的长骨端部进行定位时，现有的定位装置对骨骼表面的贴合度较低，固定板与骨骼表面存在较大缝隙，影响定位效果的问题。影响定位效果的问题。影响定位效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种长骨脆弱部定位方法


[0001]本专利技术属于医疗器材
，具体而言，涉及一种长骨脆弱部定位方法。

技术介绍

[0002]长骨是指人体内长度较长的骨，例如股骨、胫骨、尺骨、桡骨，都具有两个端部和一个干部，其中端部经常承受身体的冲击力和压力，相对来说比较脆弱；长骨的脆弱部位容易受到多种因素的影响而受到损伤，例如剧烈的运动、车祸、跌倒等。常见的损伤包括骨折、韧带受伤和软组织损伤等。
[0003]公开号为CN112006763B的中国专利技术专利(申请号：CN201910452976.5)提出了骨折复位固定系统，包括板条状结构定位固定件；定位固定件在两端端部分别设有数个侧向开口且攻有螺纹的侧槽，通过侧槽与打入骨折部位的骨折螺钉螺接锁紧，与骨折部位固定连接；定位固定件上通过两端端部侧槽固定的骨折螺钉呈错位交叉状。该骨折复位固定系统便利临床操作，能够简化操作，术后给患者一个更为便捷的功能空间，避免二次手术以及由于二次手术对人体造成的医疗性伤害，扩大了临床应用范围。
[0004]长骨的骨干部位只需要足够承受主要的纵向负荷，因此呈管状结构不太厚实，而长骨的端部需要在关节的运动中承受多种方向的力，因此端部的横截面呈多面收敛的不规则状，结构也较为厚实。上述的骨折复位固定系统利用板条状结构进行骨折部位的定位固定，进行长骨的脆弱部位，即形状不规则的长骨端部的定位时，对骨骼表面的贴合度较低，固定板与骨骼表面存在较大缝隙，会影响定位效果。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种长骨脆弱部定位方法，能够解决对于形状不规则的长骨端部进行定位时，现有的定位装置对骨骼表面的贴合度较低，固定板与骨骼表面存在较大缝隙，影响定位效果的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]本专利技术提供一种长骨脆弱部定位方法，其中，包括以下步骤：
[0008]S10：基于长骨的医学影像数据建立长骨骨折部位的三维模型；
[0009]S20：在逆向软件中对所述长骨骨折部位的三维模型进行模拟复位；
[0010]S30：测量模拟复位后的所述长骨骨折部位的三维参数；
[0011]S40：结合所述三维参数，定制长骨脆弱部定位板组件；
[0012]S50：使用所述长骨脆弱部定位板组件对复位后的所述长骨骨折部位进行定位和固定。
[0013]本专利技术提供的一种长骨脆弱部定位方法的技术效果如下：通过使用患者的医学影像数据建立符合患者长骨骨折模型，有助于掌握患者的长骨尺寸，并为患者个性化定制符合其长骨骨骼轮廓的固定板；符合患者骨骼轮廓的固定板能够在定位过程中与骨折部位具有较高的贴合度，可以更好地将骨折部位保持在正确的位置，相对于传统的平板状固定板，
还能减少骨折滑移和起伏的程度，避免外固定板与骨骼表面间出现空隙，最大限度地减少对软组织的伤害，提高穿戴舒适性，减轻患者的疼痛。
[0014]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种长骨脆弱部定位方法还可以做如下改进:
[0015]其中，所述步骤S10具体包括以下步骤：
[0016]第一步、向医学影像软件Mimics中导入以DICOM格式保存的患者长骨CT或MRI断层扫描图像，并根据骨与软组织具有不同灰度值的特征，进行图像分割和修补处理，进行三维重构获得长骨的三维模型，并输出PLY格式文件；
[0017]第二步、将所述长骨的三维模型的PLY格式文件导入Geomagic Studio逆向软件，首先沿所述长骨的承重和受力的纵轴方向建立长骨的机械轴，然后将所述长骨按照正常体位摆放，在长骨骨折部位所在的横切面上建立方向向外的轴，作为x轴，并以所述长骨的机械轴作为z轴；根据右手笛卡尔坐标系定则建立三维坐标系。
[0018]进一步的，所述步骤S20的具体步骤为：
[0019]在所述Geomagic Studio逆向软件中，将所述长骨骨折部位的错位部分进行对齐，使骨折部位的力线与所述z轴共线。
[0020]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种长骨脆弱部定位方法还可以做如下改进:
[0021]进一步的，所述步骤S30的具体步骤为：
[0022]通过所述Geomagic Studio逆向软件的约束框工具测量模拟复位后所述长骨的三维参数；所述三维参数包括所述长骨的长度、骨折部位的位置、骨折部位及附近区域的外轮廓参数。
[0023]进一步的，所述步骤S40中定制所述长骨脆弱部定位板组件的具体步骤为：
[0024]结合所述三维参数，并结合患者长骨部位的软组织体积，对所述三维参数进行等比例放大，以等比例放大后的所述三维参数为基准，利用3D打印技术，以钛金属粉末为基材，制作所述长骨脆弱部定位板组件。
[0025]采用上述改进方案的有益效果为：通过利用3D打印增材制造的加工方式制作固定板，相比于传统的模具制造方式，具有较高的灵活性和时效性，可以实现基于患者特征的个性化固定板定制，更好地满足医生和患者的需求；钛材质制成的固定板可以使得固定板的整体保持一定的刚度，能够承受较大的骨折断端重量，避免加压后固定板发生形变导致的定位失败。
[0026]进一步的，所述长骨脆弱部定位板组件包括四块条状的固定板，平行设置于所述长骨骨折部位四周，所述固定板上开设有多个透气孔，四块所述固定板的长边之间通过弹性带首尾相连形成环状，所述固定板的内侧形状与所述长骨骨折部位的外轮廓相似，用于贴合所述长骨骨折部位，所述固定板的外侧沿长度方向等距设置有多条嵌合槽，所述嵌合槽内套设有紧固模块，所述紧固模块用于调整和保持四块所述固定板作用在所述长骨骨折部位的压力大小；所述紧固模块的内壁与所述嵌合槽的槽底之间还设置有测压装置，所述测压装置用于检测所述紧固模块作用在所述固定板上的收缩力。
[0027]四块条状的固定板分别设置在长骨骨折部位的前侧、后侧、内侧和外侧，从前、后、内、外四个方向进行定位，保持骨折部位的复位效果；相邻的固定板之间安装的弹性带具有
伸长效果，能够使得长骨脆弱部定位板组件便于穿戴，并能实现在穿戴到位后的保持效果；通过利用紧固模块对固定板进行收紧和加压，进一步将固定板受到的来自紧固模块的压力作用在骨折部位，实现加压效果。
[0028]进一步的，所述紧固模块包括环状壳体，所述环状壳体内安装有可供所述紧固模块沿所述固定板长度方向移动的导向机构以及用于抱紧所述长骨脆弱部定位板组件的锁紧机构。
[0029]进一步的，所述导向机构包括支架、第一弹簧，所述支架上安装有滚轮，所述第一弹簧安装在所述环状壳体上，用于将所述支架沿径向向内顶压，使所述滚轮压紧在所述固定板的表面；所述支架的一侧还设置有限位柱，所述限位柱随所述支架的移动在所述环状壳体上设置的限位槽内滑动。
[0030]所述第一弹簧随长骨脆弱部定位板组件的外径变化而发生伸缩，始终紧紧的顶着支架，从而保证滚轮始终紧紧压在固定板的表面上，增大了固定板的表面与滚轮之间的摩擦力，避免加压发生移位，同时也便于环状壳体在长骨脆弱部定位板组件上的移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长骨脆弱部定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：基于长骨的医学影像数据建立长骨骨折部位的三维模型；S20：在逆向软件中对所述长骨骨折部位的三维模型进行模拟复位；S30：测量模拟复位后的所述长骨骨折部位的三维参数；S40：结合所述三维参数，定制长骨脆弱部定位板组件；S50：使用所述长骨脆弱部定位板组件对复位后的所述长骨骨折部位进行定位和固定。2.根据权利要求1所述的一种长骨脆弱部定位方法，其特征在于，所述步骤S10具体包括以下步骤：第一步、向医学影像软件Mimics中导入以DICOM格式保存的患者长骨CT或MRI断层扫描图像，并根据骨与软组织具有不同灰度值的特征，进行图像分割和修补处理，进行三维重构获得长骨的三维模型，并输出PLY格式文件；第二步、将所述长骨的三维模型的PLY格式文件导入Geomagic Studio逆向软件，首先沿所述长骨的承重和受力的纵轴方向建立长骨的机械轴，然后将所述长骨按照正常体位摆放，在长骨骨折部位所在的横切面上建立方向向外的轴，作为x轴，并以所述长骨的机械轴作为z轴；根据右手笛卡尔坐标系定则建立三维坐标系。3.一种长骨脆弱部定位方法，所述步骤S20的具体步骤为：在所述Geomagic Studio逆向软件中，将所述长骨骨折部位的错位部分进行对齐，使骨折部位的力线与所述z轴共线。4.根据权利要求3所述的一种长骨脆弱部定位方法，其特征在于，所述步骤S30的具体步骤为：通过所述Geomagic Studio逆向软件的约束框工具测量模拟复位后所述长骨的三维参数；所述三维参数包括所述长骨的长度、骨折部位的位置、骨折部位及附近区域的外轮廓参数。5.根据权利要求4所述的一种长骨脆弱部定位方法，其特征在于，所述步骤S40中定制所述长骨脆弱部定位板组件的具体步骤为：结合所述三维参数，并结合患者长骨部位的软组织体积，对所述三维参数进行等比例放大，以等比例放大后的所述三维参数为基准，利用3D打印技术，以钛金属粉末为基材，制作所述长骨脆弱部定位板组件。6.根据权利要求5所述的一种长骨脆弱部定位方法，其特征在于，所述长骨脆弱部定位板组件包括四块条状的固定板(1)，平行设置于所述长骨骨折部位四周，所述固定板(1)上开设有多个透气孔(11)，四块所述固定板(1)的长边之间通过弹性带(12)首尾相连形成环状，所述固定板(1)的内侧形状与所述长骨骨折部位的外轮廓相似，用于贴合所述长骨骨折部位，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云峰，刘卫华，郑萍，
申请(专利权)人：青岛市市立医院，
类型：发明
国别省市：