[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法

在審

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• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107174378A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋長輝;周游;楊永強;王安民
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;A61F2/38;A61F2/30
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法，結(jié)構(gòu)包括：在脛骨托的上表面設(shè)有一固定圓槽和多個具有鎖死機構(gòu)的圓弧槽，所述固定圓槽設(shè)置在脛骨托上表面的中心位置，在脛骨托的下表面設(shè)有一定位骨柱；在脛骨墊片的下表面設(shè)有一固定圓柱和多個與圓弧槽匹配的圓弧體；裝配時，首先將脛骨墊片上的固定圓柱對準(zhǔn)脛骨托的固定圓槽向下壓入，使脛骨托與脛骨墊片完全貼合，然后扭動脛骨墊片，使圓弧體在圓弧槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，邊界完全重合，圓弧槽及圓弧體上的鎖死機構(gòu)生效，脛骨墊片與脛骨托完全固定。本發(fā)明能保證脛骨托與脛骨墊片裝配的穩(wěn)定性，提高全膝置換手術(shù)的質(zhì)量，針對個性化患者能快速制得全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及手術(shù)用脛骨托與脛骨墊片，更具體地說，涉及一種個性化旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

全膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)在全世界范圍內(nèi)每年都在快速的發(fā)展，并且成為治療晚期骨性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病的最有效方法。然而術(shù)后出現(xiàn)的假體松動、伸屈和負重后出現(xiàn)的畸形、疼痛等并發(fā)癥也引起了廣大骨科醫(yī)生的重視。

并且由于個體的差異性，量產(chǎn)的脛骨托與切骨截面的覆蓋率不足，脛骨墊片與脛骨托的裝配性不佳，都會影響手術(shù)的質(zhì)量。

得益于計算機及數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化三維重建在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用越來越廣泛，3D打印技術(shù)在定制化小批量制造上優(yōu)勢使其在個性化醫(yī)學(xué)中有廣泛的應(yīng)用前景。國內(nèi)多位學(xué)者已將數(shù)字化重建和3D打印技術(shù)應(yīng)用于骨科領(lǐng)域，但是仍缺乏針對個性化的脛骨托與脛骨墊片的有效裝配結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中脛骨托與脛骨墊片不適用于個性化患者全膝關(guān)節(jié)手術(shù)的問題，提供一種可穩(wěn)定性能良好、制作簡易的旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)，在脛骨托的上表面設(shè)有一固定圓槽和多個具有鎖死機構(gòu)的圓弧槽，所述固定圓槽設(shè)置在脛骨托上表面的中心位置，在脛骨托的下表面設(shè)有一定位骨柱；在脛骨墊片的下表面設(shè)有一固定圓柱和多個與圓弧槽匹配的圓弧體；裝配時，首先將脛骨墊片上的固定圓柱對準(zhǔn)脛骨托的固定圓槽向下壓入，使脛骨托與脛骨墊片完全貼合，然后扭動脛骨墊片，使圓弧體在圓弧槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且邊界完全重合，此時圓弧槽及圓弧體上的鎖死機構(gòu)生效，脛骨墊片與脛骨托完全固定。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圓弧槽為三個，其中一個圓弧槽設(shè)置在脛骨托的正前方，另外兩個圓弧槽設(shè)置在脛骨托的左右兩側(cè)；所述圓弧體為三個，其中一個圓弧體設(shè)置在脛骨墊片下表面的正前方，另外兩個圓弧體設(shè)置在脛骨墊片下表面的左右兩側(cè)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固定圓槽圓心與定位骨柱圓心位于同一豎直方向，且固定圓槽的深度與定位骨柱高度相同，固定圓槽半徑與定位骨柱半徑相同；

所述圓弧槽的深度與固定圓槽的深度相同；所述圓弧槽的深度也與圓弧體的高度相同，且所述圓弧槽與圓弧體起點位于同一直線，圓弧體角度不超過圓弧槽角度的一半。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述脛骨托下表明設(shè)有用于定位和固定的導(dǎo)柱；所述導(dǎo)柱包括一大二小三個圓柱體，大圓柱體具有一定拔模斜度，位于脛骨托下表面中心，小圓柱體分列在大圓柱體左右，三者通過肋板連接。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述脛骨托上的圓弧槽以固定圓槽為中心均勻排列，圓弧槽的弧長和圓弧角相同。

本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)卡緊式全膝置換脛骨托與脛骨墊片裝配結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法，包括下述步驟：

S1、基于患者膝關(guān)節(jié)的脛骨截骨醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)建立三維數(shù)字化的脛骨模型，預(yù)先獲取患者膝關(guān)節(jié)CT或MRI斷層掃描圖像，隨后，通過解剖工程重建軟件導(dǎo)入該CT或MRI斷層掃描圖像，根據(jù)骨與軟組織具有不同灰度值的特征，進行圖像分割和修補，計算獲得三維數(shù)字化的脛骨模型，并存儲備用；