一种股骨导针引导导板及其制作方法与流程

1.本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种股骨导针引导导板及其制作方法。


背景技术：

2.在股骨头坏死病灶区打入准确的引导针是治疗早期股骨头缺血坏死的基础，其定位的准确性是决定手术成败的关键因素。但早期股骨头坏死的病灶区位于关节软骨以下，无法通过直视下完成定位，常需要外科医生凭借经验和术中c型臂透视的辅助下进行空间定位。而c型臂透视是一种多角度的平面定位，而股骨头呈球形空间，因此定位常不是十分精确，使得导针的打入具有较大的主观性。而股骨头的直径、颈干角、前倾角等解剖参数又各不相同，而基于标准化几何解剖形态制成的传统引导装置无法做到因人而异的个体化设计。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于实现股骨头坏死病灶区定位导板的精确空间定位和个体化定制的问题，提供一种股骨导针引导导板及其制作方法。
4.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种股骨导针引导导板，包括导板本体、设于导板本体上的骨钉导向孔，所述导板本体的内侧设有用于与股骨贴合的贴合面，所述贴合面包括用于贴合定位的第一定位面和第二定位面；所述第一定位面用于与患者的股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区相贴合；所述第二定位面用于与患者的股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域相贴合。
6.进一步，所述导板本体与导向孔均采用3d打印材料制成。
7.进一步，还包括手柄，所述导板本体上设有螺纹孔，所述手柄通过螺纹孔与导板本体可拆卸式连接。
8.进一步，所述螺纹孔至少有1个。多个螺纹孔使手柄的安装位置有多个选择，避免手术过程视野遮挡。
9.进一步，所述手柄采用不锈钢材料制成。采用不锈钢材质可重复使用，减少成本。
10.一种股骨导针引导导板的制作方法，用于制作上述股骨导针引导导板，包括如下步骤：
11.s1、获取股骨三维数字化模型：通过医学诊断扫描设备扫描股骨，获得股骨的医学图像；基于股骨的医学图像数据获得股骨的三维数字化模型；
12.s2、股骨导针引导导板建模：将股骨的三维数字化模型的表面按曲率变化率进行区域划分，识别出股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区，并作为第一定位面的拟合面；识别出股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域，并作为第二定位面的拟合面，通过两个拟合面进行逆向建模获得与股骨贴合的贴合面；并根据医学图像数据中病灶位置制作骨钉导向孔；并生成股骨导针引导导板的三维数字化模型；
13.s3、根据股骨导针引导导板的三维数字化模型过增材制造设备制作股骨导针引导导板。
14.进一步，所述医学诊断扫描设备为ct扫描设备或mr扫描设备。
15.进一步，步骤s2中，在股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区与股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域上均至少选取两个不同曲率的区域作为拟合面。
16.本发明的有益效果在于：
17.1、本发明中的股骨导针引导导板采用两个贴合面，两个贴合面采用股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区和股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域，这个两个区域无肌肉止点和肌腱附着，便于操作，使用霍夫曼拉勾将股外侧肌拉向前方，有限剥离骨膜即可暴露此处骨面。并且此处位于股骨近端外侧的股骨大转子和股骨近端后方的臀肌粗隆的交汇区，而股骨大转子和臀肌粗隆都是具有特征性解剖的明确结构，解剖变异少，利于术中定位。
18.2、本发明中通过患者的扫描数据，利用三维数字化模型制作适用于患者的导板，导板采用个性化定制，避免了个体差异带来的定位精确度问题；同时采用三维数字化模型，将股骨按不同曲率平面拟合进行区域划分，得到具有唯一贴合性的股骨贴合面，贴合面利用了股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区和股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域实现定位，从而提高了定位的精确度。同时采用增材制造方式加工导板，具有快速、低成本的优势。
19.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
20.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
21.图1为本发明中股骨导针引导导板示意图；
22.图2为本发明中股骨区域划分示意图。
23.附图标记：1-导板本体；2-骨钉导向孔；3-手柄；4-股骨；5-螺纹孔；41-三角形区域；42-股骨外侧斜面区。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
26.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.请参阅图1～2，为一种股骨导针引导导板，包括导板本体1、设于导板本体1上的骨钉导向孔2，导板本体1的内侧设置有用于与股骨4贴合的贴合面，贴合面包括用于贴合定位的第一定位面和第二定位面；第一定位面用于与患者的股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区42相贴合；第二定位面用于与患者的股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域41相贴合。导板本体1与导向孔均采用3d打印材料通过增材制造方式一体成型。
28.导板本体1上设置有螺纹孔5，不锈钢材质的手柄3通过螺纹孔5与导板本体1可拆卸式连接。螺纹孔5有3个，3个螺纹孔5使手柄3的安装位置有多个选择，避免手术过程视野遮挡。
29.一种股骨导针引导导板的制作方法，用于制作本实施例中的股骨导针引导导板，包括如下步骤：
30.s1、获取股骨三维数字化模型：通过ct扫描设备或mr扫描设备扫描股骨4，获得患者股骨的医学图像；基于股骨的医学图像数据通过逆向建模软件获得股骨的三维数字化模型；
31.s2、股骨导针引导导板建模：将股骨的三维数字化模型的表面按曲率变化率进行区域划分，过程中可通过调整曲率变化范围，突出区域划分界限，增加识别度；识别出股骨大转子外侧股外侧肌肉下方天然存在的股骨外侧斜面区42，包含5个不同曲率的区域，作为第一定位面的拟合面；识别出股骨近端臀肌粗隆的外侧面形成的三角形区域41，包含5个不同曲率的区域，作为第二定位面的拟合面，通过两个拟合面进行逆向建模获得与股骨贴合的贴合面；并根据医学图像数据中病灶位置制作骨钉导向孔；并生成股骨导针引导导板的三维数字化模型；
32.s3、根据股骨导针引导导板的三维数字化模型过增材制造设备制作股骨导针引导导板。
33.本实施例中股骨导针引导导板的使用过程如下：
34.在大转子外侧缘向远端切开皮肤3-5cm，分离皮肤皮下组织，弧形切开阔筋膜。从后方用手指触及股骨外侧肌与骨面间的间隙，使用霍夫曼拉勾将股外侧肌拉向前方。使用骨膜剥离子分离骨膜结缔组织，向后直至臀肌粗隆外侧缘，使用另一把霍夫曼拉勾拉开肌肉组织。此时再次检查暴露的骨组织表面情况，确定没有残留的软组织后将引导导板与骨面完全贴合，使用2.0mm克氏针从导向器的导向孔向股骨头方向打入5～7cm。通过术中c型
臂透视确定导针位置正确后再将导针按照术前规划完全打入股骨头特定区域作为引导针。再次通过术中c型臂透视确定导针位置正确后退出引导导板进行其余操作。
35.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。