[發明專利]一種髖臼骨折內固定鎖定重建接骨板數字化預彎的方法有效
| 申請號: | 201710316503.3 | 申請日: | 2017-05-08 |
| 公開(公告)號: | CN106983556B | 公開(公告)日: | 2020-05-19 |
| 發明(設計)人: | 陳宣煌;張國棟;林海濱;陳旭;吳長福;余正希;戴玉林 | 申請(專利權)人: | 莆田學院附屬醫院(莆田市第二醫院) |
| 主分類號: | A61B34/10 | 分類號: | A61B34/10;A61B34/20;A61B17/80;B33Y10/00 |
| 代理公司: | 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205 | 代理人: | 許伯嚴 |
| 地址: | 351100 福建*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 骨折 固定 鎖定 重建 接骨 數字化 方法 | ||
1.一種髖臼骨折內固定鎖定重建接骨板數字化預彎的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(一)虛擬髖臼鎖定重建接骨板及釘道的制作;
(二)術前數據采集、虛擬骨折復位;
(三)Mimics軟件多段切割組合構建虛擬的髖臼鎖定重建接骨板;
(四)3D打印虛擬接骨板指導預彎;
(五)Mimics軟件設計鎖定重建接骨板兩端的導航模板;
(六)3D打印導航模板;
所述的步驟(一)借助Solidworks軟件繪制20孔鎖定重建接骨板草圖:測量實體12孔鎖定重建接骨板的總的弧度、角度,將接骨板分為內、中、外3個弧度;總的圓心角為140°,內環直徑為184mm,中環直徑196mm,外環直徑212mm;用圓周陣列的方式,繪制重建接骨板鎖定孔及折彎口;拉伸基體,使得接骨板厚度為5mm,獲得接骨板粗坯;繪制錐形螺紋孔,錐形螺紋線設置為螺距0.6mm,角度7°,螺紋深0.2mm;為接骨板加上圓角,半徑為1mm;繪制鎖定重建接骨板的釘道,直徑為2.2mm,與接骨板背面垂直,長度為80+40mm;將鎖定重建鋼板及釘道以STL格式文件輸出至Mimics軟件中;
所述的步驟(二)術前進行髖臼連續薄層CT掃描,掃描的參數為130KV、21.6mAs,螺距0.625mm,像素512×512,將CT掃描后的Dicom格式文件輸入至Mimics軟件,三維重建髖臼模型,虛擬骨折復位;
所述的步驟(三),具體包括以下步驟:(1).引入帶釘道的20孔重建接骨板:Mimics軟件菜單操作Cut Orthogonal to Screen,將骨盆均分為左右2部分,以有利于重建接骨板精準安置;菜單命令Load STL,用MoveRotate命令將重建接骨板初步安置好;
(2).確定重建接骨板長度,菜單命令Cut Orthogonal to Screen,切斷接骨板至所需長度,不需要的重建接骨板殘段,可予刪除,菜單命令Delete;
(3).切割重建接骨板,根據重建接骨板位置、重建接骨板折彎口位置、骨折線位置與周圍骨質的形態學特征,選擇折彎點并切割,菜單命令Cut Orthogonal to Screen;
(4).第一切割段位置調整,菜單操作MoveRotate命令;這一步操作僅需考慮第一切割段位置進行移動及轉動,而重建接骨板的其余部分無需考慮;
(5).第二切割段位置調整;菜單操作Cut Orthogonal to Screen,以MoveRotate命令將第二切割段移動/轉動至第一切割段的切緣;
(6).在Rotate狀態下,將旋轉點移動至第二切割段與第一切割段的切面的中點;
(7).調整第二切割段位置,MoveRotate命令;僅需考慮第二切割段及其釘道與骨及骨折線的情況,精準調節;
(8).重復步驟(1)-(7),完成第三、第四或更多切割段的分割及位置調整,使得接骨板位置及釘道方向可以良好固定骨折塊;以釘道來決定接骨板的位置及塑型,并不要求接骨板與骨面良好敷貼,但是要求釘道能最大限度固定好骨折;
(9).選擇釘道:Split命令,將各切割段分為各個獨立的接骨板及釘道;
(10).在MoveRotate狀態下,以Ctrl+的方式進行多選,將不打算進行置釘的釘道刪除(Delete);檢查釘道穿出處位置是否滿意,是否良好固定住了關鍵骨折塊;
(11).合并各切割段為一個獨立虛擬接骨板三維模型,用于輸出STL文件進行3D打印;合并釘道為一個三維模型,用于導航模板設計。
2.根據權利要求1所述的一種髖臼骨折內固定鎖定重建接骨板數字化預彎的方法,其特征在于,所述的步驟(四)虛擬接骨板三維模型輸出至3D打印機進行實體打印,用以指導鎖定重建接骨板的精準預彎;使重建接骨板與模型嚴格吻合,判斷方法包括接骨板與模型敷貼程度≤1mm,接骨板、釘孔邊緣與模型邊緣重疊。
3.根據權利要求1所述的一種髖臼骨折內固定鎖定重建接骨板數字化預彎的方法,其特征在于,所述的步驟(五)具體包括以下步驟:
(1)設計導航模板A;
(2)同樣方法在重建接骨板另一端預放置的骨面進行卡位模塊B及相應支持柱的設計,布爾運算獲得導航模板B。
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