基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤制造技术

本发明专利技术涉及基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤，包括定位导板基体，所述定位导板基体的前端固定有第一突出部，所述定位导板基体的右端固定有第二突出部，所述定位导板基体的左端固定有第三突出部。该基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤，可以根据不同患者，术前快速便捷地制作出更个性化的治疗方案，减少手术带来的痛苦；其次，3D打印用于椎间孔镜术的手术术前计划制订、手术模拟、术中穿刺应用，3D打印的辅助椎间孔镜术的穿刺定位导板可大幅降低手术难度，可有效缩短年轻医师的手术学习曲线，增强年轻医师学习椎间孔镜的信心，易于椎间孔镜手术的普及推广而惠及更多的患者。而惠及更多的患者。而惠及更多的患者。

【技术实现步骤摘要】
基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤


[0001]本专利技术涉及脊柱骨科
，具体为基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤。

技术介绍

[0002]脊柱内镜出现为脊柱外科医生和广大患者带来福音，如椎间孔镜和较早出现的椎间盘镜系统，其中以经皮穿刺椎间孔镜技术应用于脊柱临床而标志着一种真正的微创手术产生。PTED作为脊柱内镜最新出现，其具有术中创伤小、出血少、视野清晰、相对安全和对脊柱稳定性影响较小为优点，其疗效在临床得到肯定。椎间孔镜技术可解决很多脊柱疾病，包括退行性脊柱疾病，同时因其微创特点对脊柱骨性及软组织结构影响极小，备受广大脊柱外科医生和广大患者欢迎。
[0003]完全内镜技术较传统开放手术而言学习曲线明显陡峭，这项复杂技术要求术者高超的手术技巧和丰富的经验，而且需要精准的术中穿刺定位，否则反复的穿刺操作不仅会延长手术时间，而且会增加患者的痛苦，甚至伤及其他组织，因此需要在术前制定详细的手术计划，术中进行反复的定位才可确保手术安全。但反复的透视定位会增加医护人员和患者的X射线暴露时间，而过量的辐射暴露会明显增加肿瘤、心血管疾病等的发病率。狭窄的手术领域(7mm直径)和二维可视化的镜面操作等都是开展手术必须克服的困难，而大多数问题都可以通过模拟手术训练来解决。许多学者表示准确定位穿刺是最难解决的问题，它要求术者对脊柱的三维解剖非常熟悉以及良好的三维空间想象能力。因此，精准快速的穿刺定位可以起到减少辐射暴露、缩短手术时间的作用。
[0004]近年来，3D打印技术的相关研究不断升温，其个体化定制的特点也越来越受到临床工作者的重视并成为研究的热点，3D打印技术目前已广泛应用于医学领域。人体脊柱形态多变，结构毗邻较为复杂，该部位手术往往是骨科领域难点之一。随着近年3D打印技术的快速发展，其在脊柱外科领域的应用研究也大量的涌现出来，目前国内已有学者对穿刺定位器进行了相关研究，如范国鑫等研发了一种新型椎间孔镜定位器，设计原理主要是利用穿刺目标点始终落在直角圆弧圆心的特点实现导向穿刺，其使用这种定位器进行了27例椎间孔镜手术，其中23例1针穿刺成功，但其对C臂的摆放位置要求比较严格，否则容易出现误差；又如李正宇设计了一套椎间孔穿刺定位系统并进行了临床研究，但其需要术前准确地测量各种CT参数，应用比较繁琐；还如陈天良设计的定位器也需要测量许多参数，且定位器为固定于手术台上，灵活性较差。
[0005]但由于椎间孔镜技术学习曲线长，对于初学者而言穿刺定位难度大，反复的穿刺定位不仅会延长手术时间，增加射线辐射危害，而且会增加脊柱组织的损伤，同时影响学习者的信心，传统的椎间孔镜穿刺定位多需要术者的反复透视确认完成，这依靠术者丰富的经验和术中感觉实现，随之而来的是术者和患者多次暴露在辐射危害中。
[0006]因此，本申请基于3D生物打印技术的快速发展，根据患者术前影像学检查测量结果结合3D打印技术构建出个体化的椎间孔镜穿刺导向器，实现了个体化经皮穿刺椎间孔镜
手术定位穿刺，尽量减少或避免术中透视次数，缩短手术时间，减轻患者痛苦，减少医患辐射危害，提高手术效率。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤，具备实现了个体化经皮穿刺椎间孔镜手术定位穿刺，尽量减少或避免术中透视次数，缩短手术时间，减轻患者痛苦，减少医患辐射危害，提高手术效率等优点，解决了由于椎间孔镜技术学习曲线长，对于初学者而言穿刺定位难度大，反复的穿刺定位不仅会延长手术时间，增加射线辐射危害，而且会增加脊柱组织的损伤，同时影响学习者的信心，传统的椎间孔镜穿刺定位多需要术者的反复透视确认完成，这依靠术者丰富的经验和术中感觉实现，随之而来的是术者和患者多次暴露在辐射危害中的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板，包括定位导板基体，所述定位导板基体的前端固定有第一突出部，所述定位导板基体的右端固定有第二突出部，所述定位导板基体的左端固定有第三突出部，所述第三突出部呈弧形且贴合于人体背部侧面，所述第一突出部沿水平线向上突出。
[0009]进一步，所述第一突出部上固定有呈倾斜设置的定位筒，所述定位筒内滑动连接有穿刺针，所述定位导板基体、第一突出部和第二突出部上共开设有四个定位孔，且定位孔内过盈配合有定位柱。
[0010]进一步，所述第三突出部上开设有四个呈环形分布的第二通孔，所述定位导板基体与第一突出部上共开设有四个第一通孔，且第一通孔呈椭圆形，第二通孔呈圆形。
[0011]基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板的操作方法，包括以下步骤：
[0012]S1、采集数据：术前在CT室，腰部通过粘性贴片放置好穿刺定位导板，采集手术患者CT密扫数据后，不撕去粘性贴片，以达到保持位置固定不变的目的，患者取俯卧位或侧卧位休息，将贴片保留到手术室；
[0013]S2、3D建模：导出CT数据通过计算机辅助设计技术软件对人体组织进行图像分割处理，重建可视化的三维模型；
[0014]S3、设计穿刺路径：在计算机上直观的模拟手术操作，通过CAD/RP技术为患者设计出精准的个体化椎间孔镜经皮穿刺针道，同时计算出经皮穿刺针道深度，从而生成优化的经皮手术路径；
[0015]S4、打印穿刺导板：运用逆向反求软件生成紧贴患者皮肤的穿刺套件，加以优化设计后，通过3D打印机打印出经皮手术导板的3D打印导板穿刺组件；
[0016]S5、术中完成应用：在手术时，将标准基座装好，装上3D打印导板穿刺组件，经穿刺孔穿刺到术前预定深度，术中透视穿刺针位置与角度符合穿刺要求，实验成功即完成穿刺。
[0017]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0018]该基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板及操作步骤，可以根据不同患者，术前快速便捷地制作出更个性化的治疗方案，减少手术带来的痛苦；其次，3D打印用于椎间孔镜术的手术术前计划制订、手术模拟、术中穿刺应用，与现有技术相比，利用3D打印技术构建出个体化椎间孔镜手术穿刺定位导向器，此种导向器可以配合术前医师所制定的基于最佳椎间孔通道穿刺路径方案，在术中提高椎间孔镜手术中穿刺的准确性，术中有效降低透
视次数，减少患者及医护人员的术中辐射危害，缩短手术时间，减少患者反复穿刺及透视带来的手术痛苦，更加精准的穿刺以提高手术率，优化椎间孔镜手术的术后症状改善，具备很大的临床应用价值；最后，3D打印的辅助椎间孔镜术的穿刺定位导板可大幅降低手术难度，可有效缩短年轻医师的手术学习曲线，增强年轻医师学习椎间孔镜的信心，易于椎间孔镜手术的普及推广而惠及更多的患者。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的俯视结构示意图；
[0021]图3为本专利技术的侧面结构示意图；
[0022]图4为本专利技术的后视结构示意图；
[0023]图5为本专利技术的上关节突尖部及下位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板，包括定位导板基体(1)，其特征在于：所述定位导板基体(1)的前端固定有第一突出部(2)，所述定位导板基体(1)的右端固定有第二突出部(3)，所述定位导板基体(1)的左端固定有第三突出部(4)，所述第三突出部(4)呈弧形且贴合于人体背部侧面，所述第一突出部(2)沿水平线向上突出。2.根据权利要求1所述的基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板，其特征在于：所述第一突出部(2)上固定有呈倾斜设置的定位筒(5)，所述定位筒(5)内滑动连接有穿刺针(6)，所述定位导板基体(1)、第一突出部(2)和第二突出部(3)上共开设有四个定位孔，且定位孔内过盈配合有定位柱(7)。3.根据权利要求1所述的基于3D打印辅助椎间孔镜术穿刺定位导板，其特征在于：所述第三突出部(4)上开设有四个呈环形分布的第二通孔，所述定位导板基体(1)与第一突出部(2)上共开设有四个第一通孔，且第一通孔呈椭圆形，第二通孔呈圆形。4.根据权利要求1
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3任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌佳，裴付来，王健，谢润彪，陈晶，李璐，李向阳，
申请(专利权)人：皖南医学院第二附属医院，
类型：发明
国别省市：