[發明專利]一種經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板及其制備方法

在審

• 申請號: 202010254279.1
• 申請日: 2020-04-02
• 公開（公告）號: CN111407390A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 馬馳蛟;趙東軍;李鵬;張勇;王高麗;佘新安;李振濤;黃興敏;馬婷;崔君智;劉存旺
• 申請（專利權）人: 馬馳蛟
• 主分類號: A61B17/90
• 分類號: A61B17/90;A61B34/10;A61B17/17;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

1.一種經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1)，在患者患側股骨大轉子下方打入2枚克氏針作為定位基準，掃描患側髖部薄層CT，將Dicom格式的股骨近端CT文件原始數據通過Mimics軟件的“Import Images”工具導入計算機，在計算機中生成股骨近端三維模型，在“Segmentation”分割模塊通過“Thresholding”工具調整數據閾值為210-2000GV，區分正常骨組織與壞死骨組織，并標記壞死骨；

步驟2)，在工具欄中選擇管型通道作為模擬導針，通過直尺工具測量股骨頸的矢狀位、冠狀位直徑及股骨大轉子下至股骨頭皮質下的距離；

步驟3)，在股骨近端三維模型冠狀面、矢狀面、軸位面的坐標內確定經股骨頸的模擬導針最佳置入點及走形角度，應用相同比例直徑及長度的模擬導針，觀察導針在股骨頸內的走形軌跡，確定釘道位置后測量釘道的長度，將導針模型數據以STL格式保存；

步驟4)，建立皮膚軟組織三維結構，調整閾值范圍為－700-260GV，建立皮膚軟組織模型，將STL格式數字化模型導入逆向工程軟件，結合前述步驟1)設計骨、皮膚模型，在皮膚表面構建封閉的曲線，此曲線內即為導板基座；

步驟5)在步驟4)導板基座基礎上，結合步驟1)定位針和步驟3)模擬導針位置，設計導針通道和加強環，以基準釘為中心設計2mm內徑管型模型長40mm，管壁厚度2mm，并在基底部再套入管壁厚2mm、內徑4mm、長度20mm管型；以模擬導針為中心同心圓設置管型長80mm、管壁厚2mm、內徑6mm，在基底部增加加強環，加強環為管壁厚度2mm、長度10mm、內徑10mm管型，清除模擬導針，此時剩余部分即為經皮導板及其基座，將模型數據導入3D打印機打印得到導航模板。

2.根據權利要求1所述的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于：制備好導航模板后，將股骨近端三維模型數據導入3D打印機打印股骨近端模型，將導航模板與股骨模型完全匹配后進行術前預實驗，沿導針導管導航方向鉆入導針，導針長度預先控制，隨后經X線片檢測證實進針方向及長度，然后使用配套空心鉆頭套入導針，鉆入合適深度，根據計算機軟件分析計算出的壞死區域予以清除。

3.根據權利要求1所述的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于：在患者患側股骨大轉子下方打入的克氏針直徑為2mm。

4.根據權利要求1所述的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于：在患側股骨大轉子下方約50mm外側打入2枚克氏針。

5.根據權利要求1所述的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于：在患側股骨大轉子下方打入的2枚克氏針間距大于30mm。

6.根據權利要求1所述的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板的制備方法，其特征在于：使用醫用光敏樹脂打印股骨近端模型和導航模板。

7.根據權利要求1所述方法制備的經皮3D打印股骨頭壞死髓芯減壓通道導板，其特征在于：包括與患側股骨頭表面形狀一致的基板，基板上設置用于導板定位和在人體安裝使用的克氏針導管及導針導管。