[發(fā)明專利]基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板設(shè)計(jì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410146131.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN104970904A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸聲;方學(xué)偉;李偉;盧秉恒;王聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陸聲
• 主分類號(hào): A61F2/38
• 分類號(hào): A61F2/38;G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板設(shè)計(jì)是為了解決傳統(tǒng)全膝關(guān)節(jié)置換髓內(nèi)及髓外定位的弊端結(jié)合逆向工程技術(shù)和3D打印技術(shù)，根據(jù)個(gè)體特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板包括股骨定位模板和脛骨定位模板兩個(gè)部分。

3.股骨定位模板包括股骨遠(yuǎn)端截骨兩個(gè)定位孔及四合一截骨器兩個(gè)定位孔；脛骨定位模板包括脛骨近端截骨的兩個(gè)定位孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的設(shè)計(jì)，根據(jù)MRI掃描數(shù)據(jù)，在中完成下肢髖-膝-踝三段式數(shù)據(jù)的三維重建，這其中包括骨性結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)軟骨。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的設(shè)計(jì)需要確定下肢生物力學(xué)軸線，這包括股骨力線和脛骨力線。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的股骨力線是自股骨頭中心到膝關(guān)節(jié)中心的連線，在逆向工程軟件中將股骨頭擬合為一球體取其球心作為股骨頭中心，將股骨遠(yuǎn)端內(nèi)外側(cè)后髁以最佳擬合的方式擬合內(nèi)外側(cè)后髁為兩個(gè)球體，確定兩個(gè)球體中心連線的中點(diǎn)作為膝關(guān)節(jié)中心，連接股骨頭中心和膝關(guān)節(jié)中心即股骨機(jī)械軸線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板股骨遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)軸線是根據(jù)MRI斷層圖片在軟件中確定相鄰斷層影像角度偏差最小的，確定股骨遠(yuǎn)端外側(cè)上髁最凸點(diǎn)坐標(biāo)和股骨遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)上髁最凹點(diǎn)坐標(biāo)，這兩點(diǎn)坐標(biāo)在三維空間的連線就是股骨遠(yuǎn)端的旋轉(zhuǎn)軸線。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的脛骨力線是脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)嵴最高點(diǎn)連線的中點(diǎn)到踝關(guān)節(jié)中心的連線；在逆向工程軟件中以最佳擬合的方式確定脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)嵴最高點(diǎn)連線中點(diǎn)，確定內(nèi)外側(cè)踝最凸點(diǎn)連線的中點(diǎn)作為踝關(guān)節(jié)中心，連接脛骨平臺(tái)內(nèi)外側(cè)嵴連線中點(diǎn)與踝關(guān)節(jié)中心即脛骨機(jī)械軸線。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的設(shè)計(jì)需要根據(jù)病人的關(guān)節(jié)形態(tài)確定膝關(guān)節(jié)假體型號(hào)，根據(jù)假體、相關(guān)截骨器械的尺寸參數(shù)和股骨及脛骨的生物力學(xué)軸線來確定定位模板進(jìn)針孔所在的位置；由全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)過程中暴露的位置，將STL格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到逆向工程軟件中提取股骨及脛骨定位模板配合面，并進(jìn)行3mm加厚操作。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板的設(shè)計(jì)，在軟件中完成股骨及脛骨定位模板定位管的設(shè)計(jì)，定位管內(nèi)徑4mm，外徑8mm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板設(shè)計(jì)，在Imageware13中完成模擬截骨，將設(shè)計(jì)的股骨及脛骨模板STL格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到后續(xù)軟件中完成模板的最后處理，用3D打印機(jī)制作出來。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于MRI的全膝關(guān)節(jié)置換個(gè)體化定位模板設(shè)計(jì)，為了避免在確定定位孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生碎屑，本發(fā)明專利專門設(shè)計(jì)了輔助定位的不銹鋼套筒。