[發(fā)明專利]顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法

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• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108523999A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 李成利;姜冠群;謝大鵬
• 申請（專利權）人: 山東卓業(yè)電子科技有限公司
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20;A61B17/17;A61B17/34;B33Y80/00
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1.顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于包括以下步驟：

1)設計定位組件：在定位組件設計軟件上，通過兩點定位法，確定顱骨鉆孔點到腦腫瘤靶區(qū)的路徑，該路徑避開腦組織功能區(qū)、血管、神經組織；設計直徑為3～10mm，高15mm，壁厚0.5～1mm的中空圓柱體，內填充魚肝油；

2)設計鉆套組件：在鉆套組件設計軟件上，按照步驟1)所述路徑及其尺寸確定用于骨鉆的T型鉆套，所述T型鉆套的壁厚為2～3mm，所述T型鉆套的內徑比所述骨鉆的鉆頭直徑大0.2mm，所述T型鉆套為鈦合金材質，所述T型鉆套表面附著有金剛石DLC涂層；

3)設計穿刺組件：在穿刺設計軟件上勾畫出靶區(qū)，通過兩點定位法確定靶區(qū)內主穿刺路徑的穿刺方向、穿刺深度、穿刺分布和穿刺數量；在每個穿刺點周圍添加輔助穿刺路徑，所述輔助穿刺路徑與所述主穿刺路徑平行，二者深度不相同；在靶區(qū)外圍3～5mm范圍內添加備用穿刺區(qū)域，所述備用穿刺區(qū)域上的穿刺路徑也與主穿刺路徑平行，并添加定位基準柱；在所述穿刺設計軟件上通過三層穿刺設計模式，生成穿刺路徑的三維數據模型；

4)設計模板基板：在模板基板設計軟件上，以靶區(qū)中心點為幾何中心作邊長為40cm的正方形，該正方形區(qū)域即為基板區(qū)域，設計其厚度為1～2mm；將所述基板區(qū)域投影到患者顱腦表面，使基板區(qū)域貼合患者顱腦表面，根據患者顱腦形態(tài)修剪基板，而后在基板區(qū)域上打孔若干個；在基板上設計十字交叉定位基準線以及用于固定替換組件的定位柱；以所述定位組件為中心，按照基板厚度，設計尺寸為2×2cm的定位基板，并將其與定位組件在顱腦端位置融合；以所述鉆套組件為中心，按照基板厚度，設計尺寸為2×2cm的鉆套基板，并將其與鉆套組件在顱腦端位置融合；以所述穿刺組件為中心，按照基板厚度，設計尺寸為2×2cm的穿刺基板，并將其與穿刺組件在顱腦端位置融合；

5)生成三維數據模型：基于以上步驟1)～步驟4)對定位組件、鉆套組件、穿刺組件、模板基板的設計結果，由軟件生成三維數據模型。

2.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟5)完成后繼續(xù)執(zhí)行以下步驟6)：基于所述三維數據模型由3D打印設備生產。

3.根據權利要求2所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于所述3D打印設備為工業(yè)級3D打印設備。

4.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟4)中在基板區(qū)域上所打孔的半徑為1～2cm。

5.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟4)中所述替換組件為定位組件、鉆套組件或穿刺組件。

6.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟4)中固定柱的數量為4個。

7.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟1)中，利用其他可在核磁設備下顯影的物質替換所述魚肝油。

8.根據權利要求1所述的顱腦腫瘤定位、鉆孔、穿刺手術用3D打印模板的設計方法，其特征在于步驟4)中所述打孔的位置不規(guī)則，所打孔洞用于減輕基板重量。

9.權利要求1所設計的3D打印模板在CT掃描或MRI掃描中的應用。