[發明專利]一種下頸椎椎弓根定位導板及其制作方法

有效

• 申請號: 202210206046.3
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114569230B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 王穎博;王鐘;陳亮;范偉力;劉鵬;胡波;蒲俊剛;吳畏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍特色醫學中心
• 主分類號: A61B17/90
• 分類號: A61B17/90;A61B34/10
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 李弱萱

本發明屬于醫療器械技術領域，涉及一種下頸椎椎弓根定位導板及其制作方法，本發明通過CT獲取原始病人影像，并建立三維數字化模型來確定置釘軸線，以頸椎側塊后表面與棘突之間的空間關系作為快速定位的基礎，并在三維模型中對釘道進行校驗，提高進釘軸線的準確性，從而降低手術風險。定位導板包括導板本體、設于導板本體上的骨釘導向孔，所述導板本體呈弓形，導板本體的兩端均設有用于與頸椎側塊表面貼合的貼合面，導板本體的中部設有用于與頸椎棘突表面貼合的定位面。采用本發明中的下頸椎椎弓根定位導板，直接通過導向孔植入螺釘，使得螺釘可以沿預先設計的非解剖軸置釘。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，涉及一種下頸椎椎弓根定位導板及其制作方法。

背景技術

椎弓根螺釘技術(CPS)已被證明在機械強度方面優于其他頸椎后路器械，由于下頸椎椎弓根直徑細小，橫斷面上的內聚角度(PTA)遠大于胸腰椎，加之頸后部豐富的肌肉等軟組織對螺釘植入過程的干擾，下頸椎植入椎弓根螺釘存在較大難度，并更容易誤入椎動脈孔。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于解決現有下頸椎植入椎弓根螺釘的準確性問題，提供一種下頸椎椎弓根定位導板及其制作方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種下頸椎椎弓根定位導板，包括導板本體、設于導板本體上的骨釘導向孔，所述導板本體呈弓形，導板本體的兩端均設有用于與頸椎側塊表面貼合的貼合面，所述導板本體的中部設有用于與頸椎棘突表面貼合的定位面；所述骨釘導向孔設于所述貼合面上，用于頸椎椎弓根鉆孔導向。

進一步，所述導向孔的軸線為進釘軸線，所述進釘軸線分別與頸椎上的進釘點與頸椎棘突根部的連線、頸椎側塊后表面與下位頸椎的側塊后表面的公切線的夾角均為90°。

進一步，所述導板本體與導向孔為一體式結構，通過增材制造方式一體成型；所述導板本體與導向孔均采用3D打印材料制成。

進一步，還包括手柄，所述導板本體上至少設有1個螺紋孔，所述手柄通過螺紋孔與導板本體可拆卸式連接。

進一步，所述手柄采用不銹鋼材料制成。

一種下頸椎椎弓根定位導板制作方法，用于制作上述下頸椎椎弓根定位導板，包括如下步驟：

S1、獲取頸椎體三維數字化模型；通過CT掃描頸椎，獲得頸椎的橫斷面、冠狀面、矢狀面三維掃描數據，并對掃描數據進行圖像重建獲得頸椎的醫學圖像；基于頸椎的醫學圖像數據獲得頸椎的三維數字化模型；

S2、下頸椎椎弓根定位導板建模，包括如下步驟：

S21、將頸椎的三維數字化模型表面按曲率分布進行區域劃分，并標定出待鉆孔的頸椎，在該頸椎中識別出左右兩側的側塊區域，并作為兩個貼合面的擬合面，識別出棘突后表面，并作為定位面的擬合面；

S22、將識別出的側塊區域沿豎直方向均分為上半部分與下半部分，并作上半部分的二等分線，取等分線的中點作為進釘點；

S23、作待鉆孔的頸椎的側塊后表面與其下位頸椎的側塊后表面的公切面，并過進釘點沿垂直于矢狀面的方向作該公切面的垂直面，作為第一正交面；同時作進釘點與待鉆孔的頸椎棘突根部的連線，并過進釘點作該連線的垂直面，作為第二正交面；所述第一正交面與所述第二正交面的交線即為骨釘導向孔的軸線；

S24、根據得到的擬合面、進釘點、進釘軸線，構建并生成下頸椎椎弓根定位導板的模型；

S3、根據下頸椎椎弓根定位導板的三維模型通過增材制造設備制作下頸椎椎弓根定位導板。

進一步，步驟S2中，貼合面與定位面的擬合面均包括至少兩個不同曲率的曲面。

進一步，步驟S4中，同時通過計算得到的骨釘導向孔的軸線與下頸椎椎弓根的距離，校驗進釘方向。