[發明專利]基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統及使用方法

有效

• 申請號: 202011268268.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112370152B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 畢建平;焉兆利;襲雷鳴
• 申請（專利權）人: 山東中醫藥大學附屬醫院
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B17/66
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，

包括：用于置入骨折遠端的至少兩個相互平行的第一螺紋釘、用于置入骨折近端的至少兩個相互平行的第二螺紋釘，以及根據虛擬復位結果采用3D打印的方式構建的相互匹配的第一外導板和第二外導板；

第一螺紋釘插入第一外導板中，第二螺紋釘插入第二外導板中，第一外導板和第二外導板用于通過連接件固定在復位后的骨折位置；

其特征在于，采用規劃的虛擬路徑進行虛擬復位，虛擬路徑規劃具體為：

獲取骨折斷骨的CT掃描圖像，分割建模獲得遠端骨模型和近端骨模型；

對遠端骨模型進行復制，獲得遠端骨復制模型；

移動遠端骨復制模型，將遠端骨復制模型與近端骨模型虛擬復位獲得復位組合模型；

構建具有定位點的復位軸及復位軸的復制軸；

按照定位點位置相同，將復位軸的復制軸與遠端骨模型進行綁定，將復位軸與復位組合模型進行綁定；

根據復位軸及其復制軸上的定位點，獲取兩個斷骨的復位軌跡；

所述獲取兩個斷骨的復位軌跡的方法，具體為：

過牽：以復位軸為基準，移動復制軸，使得兩軸平行并在軸向位置錯開設定的距離，獲得斷骨的遠端模型軸向過牽的移動軌跡；

對線：移動復制軸，使得復位軸的軸線和復制軸的軸線重合，獲得遠端模型橫向移動的對線軌跡；

對位：移動復制軸，使得復位軸的定位點和復制軸的定位點的連線與復制軸的軸線平行，獲得遠端模型橫向旋轉的對位軌跡；

回縮：軸向移動復制軸，使得復位軸的定位點與復制軸的定位點重合，獲得復制軸的軸向回縮軌跡。

2.如權利要求1所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，第一外導板和第二外導板由根據虛擬復位結果構建的外導板分割而成，所述第一螺紋釘和第二螺紋釘均插入到外導板中，沿分割線將外導板分為包含第一螺紋釘的第一外導板和包含第二螺紋釘的第二外導板。

3.如權利要求2所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，沿虛擬復位后的骨骼的軸向將外導板分割為第一外導板和第二外導板。

4.如權利要求1所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，所述連接件通過分別通過螺釘與第一外導板和第二外導板固定連接。

5.如權利要求1所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，

虛擬復位的方法采用自動復位，計算機自動虛擬復位：基于遠端骨復制模型與近端骨模型的骨折斷面進行配準。

6.如權利要求1所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，虛擬復位的方法采用手動虛擬復位：接收針對遠端骨復制模型的虛擬復位操作，使遠端骨復制模型與近端骨模型實現拼接，得到兩個斷骨的虛擬復位模型。

7.如權利要求1所述的基于虛擬復位的3D打印外導板復位固定系統，其特征在于，所述復位軸為圓柱體模型，所述定位點為圓球或者圓柱體模型；

或/和,所述復位軸的長度不小于兩個斷骨中最長的骨折段。