[發(fā)明專利]計算機輔助設計個體化胸骨假體及制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710484103.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107307925A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 馬信龍;馬劍雄;王穎;孫磊;盧斌;王巖;趙興文;李飛;范崢睿;韓彪;柏豪豪;楊寶成;姜軒;田愛現(xiàn);董本超
• 申請（專利權）人: 天津市天津醫(yī)院
• 主分類號: A61F2/28
• 分類號: A61F2/28;A61F2/30
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙)12213
• 代理人: 欒志超

1.計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、采集患者胸部斷層掃描CT數(shù)據(jù)，以DICOM圖像格式進行存儲，通過三維重建軟件建立胸部三維模型；

步驟2、測量患者胸骨參數(shù)，包括鎖骨間間距、第一肋骨間間距、第二肋骨間間距、胸骨體內腔長寬高尺寸參數(shù)；

步驟3、利用建模軟件，以胸骨柄外形為參照，以測得患者的胸骨參數(shù)為標準，設計胸骨假體外形；胸骨假體與鎖骨保留間隙距離；

步驟4、假體胸骨柄部分在與鎖骨、肋骨連接邊緣設置多個孔道，用以穿過連接骨骼與假體的韌帶及惰性線；

步驟5、根據(jù)患者胸骨體內腔尺寸設計假體插入胸骨體腔部分的大小，胸骨假體插入胸骨體腔部分尺寸大于胸骨體內腔的1/2小于胸骨體內腔的2/3；

步驟6、假體胸骨體部分豎直設計3-4個孔道，直徑為5-6mm；

步驟7、胸骨假體放入胸骨體內腔前需將患者胸骨體頂端切除，切除距離10-12mm；

步驟8、在假體胸骨柄部分設計多個生物融合孔道，以增加假體植入后的生物相容性。

2.根據(jù)權利要求1所述的計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于步驟7和步驟8加設中間步驟，中間步驟具體為：為保證胸骨假體植入時位置準確，假體胸骨體上端與假體胸骨柄連接部位添加階梯狀凸起，以阻擋假體插入胸骨體內腔過深。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于所述步驟1中胸部三維模型包括鎖骨、第一肋骨到第五肋骨、胸骨柄和胸骨體模型。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于所述步驟3中胸骨假體與鎖骨間隙距離保留2-5mm，假體胸骨柄與假體兩側胸肋關節(jié)處留有4-6mm的活動間距。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于所述步驟4中假體胸骨柄部分在與鎖骨、肋骨連接邊緣設置多個孔道，用以穿過連接骨骼與假體的韌帶及惰性線具體地：假體胸骨柄頂部鎖骨間設置一條通道，用以穿過重建的鎖骨間韌帶，在胸骨柄兩側邊緣各設計多個孔道用以穿過胸鎖韌帶與胸肋韌帶，同時設計多個用以穿過惰性線的孔道。

6.根據(jù)權利要求5所述的計算機輔助設計個體化胸骨假體的制作方法，其特征在于假體胸骨柄頂部鎖骨間設計一條直徑為6.0mm的通道，在胸骨柄兩側邊緣各設計多個直徑為6.0mm的孔道用以穿過重建的胸鎖韌帶和胸肋韌帶，同時設計多個直徑為2mm的孔道，用以穿過惰性線，加強連接。

7.一種計算機輔助設計個體化胸骨假體，包括假體胸骨柄和假體胸骨體，其特征在于所述假體胸骨柄部分在與鎖骨、肋骨連接邊緣設置多個孔道，所述假體胸骨體豎直設置多個固定孔道。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種計算機輔助設計個體化胸骨假體，其特征在于所述假體胸骨柄頂部鎖骨間位置處設計的一條鎖骨連接孔道，用以穿過重建的鎖骨間韌帶；

所述假體胸骨柄頂部胸鎖關節(jié)處設計多個用以穿過重建的胸鎖關節(jié)韌帶的孔道；

所述假體胸骨柄兩側胸肋關節(jié)處各設計多個用以穿過重建的胸肋關節(jié)韌帶的孔道；

所述假體胸骨柄兩側胸肋關節(jié)處同時各設計多個用以穿過連接假體與肋骨的惰性線的孔道。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種計算機輔助設計個體化胸骨假體，其特征在于所述鎖骨連接孔道直徑為5.0-7.0mm；

所述用以穿過重建的胸鎖關節(jié)韌帶的孔道為胸鎖連接孔道，所述胸鎖連接孔道的直徑為5.0-7.0mm；

所述用以穿過重建的胸肋關節(jié)韌帶的孔道為胸肋連接孔道，所述肋骨連接孔道直徑為5.0-7.0mm；

所述用以穿過連接假體與肋骨的惰性線的孔道直徑為惰性線孔道，所述惰性線孔道的直徑為1.0-3.0mm；

所述假體胸骨體豎直設置3-4個固定孔道，以保證骨水泥的固定融合，防止假體脫落，所述固定孔道直徑約為5.0-6.0mm。

10.根據(jù)權利要求7或8所述的一種計算機輔助設計個體化胸骨假體，其特征在于所述假體胸骨柄中間位置設置生物融合孔道，用以增加假體的生物相容性；所述假體胸骨體上端與胸骨柄連接部位設置階梯狀凸起。