一種基於3D列印的DDH截骨導板的製作方法

2023-11-30 15:17:16 3

本實用新型屬於截骨矯形手術器材技術領域，具體涉及一種基於3D列印的DDH截骨導板。

背景技術：

在生物醫學領域，現代醫學趨向於個體化的治療策略，隨著計算機運算能力的強勁提升，計算機技術與醫學的廣泛深入的結合，形成了新興的交叉學科-數字醫學，大大的促進了現代臨床個體化的診療技術的發展。同時，由於3D列印具有個體化的特點，正好與現代醫學的診療理念相一致，因此，將3D列印技術應用於生物醫學領域將是天作之合。目前，人們藉助計算機數位化相關技術，對於醫學多個學科領域進行圖像數據處理後，形成解剖建模和三維重建，顯示和定位人體骨骼的解剖結構，並且，在計算機中進行模擬手術操作，設計最佳手術路徑，以及合理的個體化手術方案，提高了手術的精確程度，並且，簡化了手術操作步驟，縮短了年輕醫師的學習曲線。在骨科領域，通過對病人的數位化(CT/MRI)等一系列提供的臨床數據，在計算機中建立骨骼的病理模型，並通過全方位的了解骨骼病理改變，同時藉助計算機輔助設計出最佳的個體化的治療方案以及手術導板或者假體，並通過相關軟體對設計的合理性進行驗證和評估，拓展了手術範圍，大大的提高了手術治療的準確性以及安全性，為數字骨科學的創新和發展奠定了堅實的基礎。同時也為其他各個學科領域的交叉發展和深入提供了參考，也為3D 列印在生物醫學領域的應用創造的無比寬廣的空間。

傳統DDH截骨手術中，醫生先是憑二維醫療影像和醫生的臨床實踐經驗來確定患者股骨旋轉截骨的截骨角度，然後在手術中僅憑藉醫生臨床經驗和現有測量工具來進行股骨旋轉截骨，使得手術精確度不高、手術時間長，手術創傷及其他併發症風險大，同時還有一定的放射性危害。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種基於3D列印的DDH截骨導板，採用該截骨導板能提高手術精度。

本實用新型所採用的技術方案是，一種基於3D列印的DDH截骨導板，包括貼合在截骨區域骨骼表面上固定端和旋轉端，固定端和旋轉端通過連接模塊連接；

固定端上設置有定位銷軸a，固定端的前端的上部和下部分別設置有V字口和鋼板導向槽a，固定端前端的上部相對的兩側均設置有克氏針定位孔a，固定端的後端與骨骼表面貼合；

旋轉端包括截骨位和與截骨位的後端連接的矯形位，截骨位上設置有定位銷軸d、定位銷軸b和克氏針定位孔b，截骨位的後端設置有骨骼貼合面，矯形位上設置有調節槽a和定位銷軸c，矯形位的底部設置有鋼板導向槽b。

本實用新型的特點還在於，

定位銷軸a設置兩個，兩個定位銷軸a上均帶有螺絲孔，克氏針定位孔a位於兩個定位銷軸a的側面，定位銷軸a的底部設置有用於放置六角螺母的螺母放置槽a，螺母放置槽a的開口位於固定端的底部；

定位銷軸b上帶有螺絲孔，定位銷軸b的底部設置有用於放置六角螺母的螺母放置槽b，螺母放置槽b的開口位於截骨位的底部。

連接模塊為截骨模塊，截骨模塊包括截骨導向器基座和截骨導向器，截骨導向器上設置有凸臺，凸臺內設置有截骨導向槽，截骨導向槽內插有金屬導向器，截骨導向器基座中部設置有截骨導向器固定口，截骨導向器上設置有若干個定位銷孔a，截骨導向器位於截骨導向器固定口上。

金屬導向器包括導向體，導向體上垂直連接有基臺，基臺上設置有導向槽。

定位銷孔a設置五個，兩個定位銷孔a與兩個定位銷軸a配合，兩個定位銷孔a與兩個定位銷軸c配合，最後一個定位銷孔a與定位銷軸b配合。

連接模塊為矯形模板，矯形模板包括矯形定位板，矯形定位板上設置有V字槽、調節槽b和定位銷孔b，矯形定位板的底部設置有矯正臺。

定位銷孔b設置四個，兩個定位銷孔b與兩個定位銷軸c配合，另外兩個定位銷孔b與兩個定位銷軸a配合，調節槽a與調節槽b重合。

定位銷軸c設置兩個，調節槽a位於兩個定位銷軸c之間。

固定端、旋轉端、矯形模板和截骨模塊均通過3D列印成型。

本實用新型的有益效果是：一種基於3D列印的DDH截骨導板，採用該截骨導板能提高手術精度，在手術中簡化了手術步驟，縮短了手術時間，醫生無需在矯形截骨手術中依靠經驗判斷糾正角度，提高了精確度，降低了手術風險。同時降低了手術對醫生經驗的需求門檻。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板固定端和旋轉端通過截骨模塊連接實施例一的結構示意圖；

圖2是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板固定端和旋轉端通過截骨模塊連接實施例二的結構示意圖；

圖3是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板固定端和旋轉端通過矯形模板連接的結構示意圖；

圖4是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中截骨模塊的結構示意圖；

圖5是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中旋轉端的結構示意圖；

圖6是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中旋轉端的後視圖；

圖7是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中固定端的結構示意圖；

圖8是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中固定端的後視圖；

圖9是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中截骨導向器基座的結構示意圖；

圖10是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中截骨導向器基座的後視圖；

圖11是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中截骨導向器實施例一的結構示意圖；

圖12是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中截骨導向器實施例二的結構示意圖；

圖13是本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板中金屬導向器的結構示意圖。

圖中，1.固定端，2.旋轉端，3.定位銷軸a，4.螺母放置槽a，5.鋼板導向 槽a，6.克氏針定位孔a，7.截骨位，8.矯形位，9.定位銷軸b，10.定位銷孔a，11.螺母放置槽b，12.克氏針定位孔b，13.定位銷軸c，14.調節槽a，15.鋼板導向槽b，16.截骨導向器基座，17.截骨導向器，18.截骨模塊，19.截骨導向器固定口，20.截骨導向槽，21.凸臺，22.金屬導向器，23.導向體，24.基臺，25.導向槽，26.矯形定位板，27.定位銷孔b，28.調節槽b，29.V字槽，30.矯正臺，31.矯形模板，32.骨骼貼合面，33.定位銷軸d，34.鋼板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型提供了一種基於3D列印的DDH截骨導板，如圖1-圖10所示，包括貼合在截骨區域骨骼表面上固定端1和旋轉端2，固定端1和旋轉端2通過連接模塊連接；

固定端1上設置有定位銷軸a3，固定端1的前端的上部和下部分別設置有V字口和鋼板導向槽a5，固定端1前端的上部相對的兩側均設置有克氏針定位孔a6，固定端1的後端與骨骼表面貼合；

旋轉端2包括截骨位7和與截骨位7的後端連接的矯形位8，截骨位7上設置有定位銷軸d33、定位銷軸b9和克氏針定位孔b12，截骨位7的後端設置有骨骼貼合面32，矯形位8上設置有調節槽a14和定位銷軸c13，矯形位8的底部設置有鋼板導向槽b15；

定位銷軸a3設置兩個，兩個定位銷軸a3上均帶有螺絲孔，克氏針定位孔a6位於兩個定位銷軸a3的側面，定位銷軸a3的底部設置有用於放置六角螺母的螺母放置槽a4，螺母放置槽a4的開口位於固定端1的底部；

定位銷軸b9上帶有螺絲孔，定位銷軸b9的底部設置有用於放置六角螺母的螺母放置槽b11，螺母放置槽b11的開口位於截骨位7的底部；

如圖1和圖2，圖5和圖6所示，連接模塊為截骨模塊18，截骨模塊18包括截骨導向器基座16和截骨導向器17，截骨導向器17上設置有凸臺21，凸臺21內設置有截骨導向槽20，截骨導向槽20內插有金屬導向器22，截骨導向器基座16中部設置有截骨導向器固定口19，截骨導向器17上設置有若干個定位銷孔a10，截骨導向器17位於截骨導向器固定口19上；

定位銷孔a10設置五個，兩個定位銷孔a10與兩個定位銷軸a3配合，兩個定位銷孔a10與兩個定位銷軸c13配合，最後一個定位銷孔a10與定位銷軸b9配合；

如圖3和圖4所示，連接模塊為矯形模板31，矯形模板31包括矯形定位板26，矯形定位板26上設置有V字槽29、調節槽b28和定位銷孔b27，矯形定位板26的底部設置有矯正臺30；

定位銷孔b27設置四個，兩個定位銷孔b27與兩個定位銷軸c13配合，另外兩個定位銷孔b27與兩個定位銷軸a3配合，調節槽a14與調節槽b28重合；

定位銷軸c13設置兩個，調節槽a14位於兩個定位銷軸c13之間；

固定端1、旋轉端2、矯形模板31和截骨模塊18均通過3D列印成型；

如圖13所示，金屬導向器22包括導向體23，導向體23上垂直連接有基臺24，基臺24上設置有導向槽25；

如圖11所示，凸臺21位於截骨導向器17中部；

如圖12所示，凸臺21位於截骨導向器17下部。

本實用新型一種基於3D列印的DDH截骨導板的使用方法為：

步驟1、固定端1和旋轉端2通過截骨模塊18連接，定位銷孔10與定位銷軸a3配合，定位銷孔10與定位銷軸b9配合，使固定端1與旋轉端2 固定於截骨模塊18下方，螺釘通過定位銷軸a3上的緊固孔與螺母放置槽a4內的螺母連接實現緊固後，螺釘通過定位銷軸b9上的緊固孔與螺母放置槽b11內的螺母連接實現緊固後，將截骨導板放置於患者股骨截骨部位，並通過固定端1與旋轉端2的骨骼貼合面將截骨導板放置在股骨上，該位置即為預先設計的截骨位置，然後克氏針通過克氏針定位孔b12和克氏針定位孔a6對截骨導板進行定位，以確保導板與患者股骨可靠定位；

步驟2、對截骨模塊18中的截骨導向器17進行相應的調整：

旋轉截骨，在截骨導向器基座16上安裝截骨導向器17進行垂直股骨軸線截骨操作；

旋轉、內翻或外翻、縮短截骨，分別在截骨導向器基座16上安裝垂直的截骨導向器17與帶有角度的截骨導向器17依次進行截骨操作，以實現楔形截骨，先靠近股骨頭端進行截骨，然後進行股骨幹截骨；

步驟3、截骨完成後擰下緊固螺釘，換下截骨模塊，進行矯形模塊的安裝工作，將固定端和旋轉端通過矯形模板連接，兩個定位銷孔b與兩個定位銷軸c配合，另外兩個定位銷孔b與兩個定位銷軸a配合，調節槽a與調節槽b重合，通過調整旋轉端的位置將矯形模塊安裝完成即達到矯形目的包括旋轉、內翻或外翻、縮短；最後將鋼板插入鋼板導向槽a中，分別通過調節槽B、V字槽用螺釘將鋼板與股骨固定，隨後取下整個截骨模塊，再依次植入其餘螺釘，即完成矯形後的固定工序。

本實用新型的一種基於3D列印的DDH截骨導板，採用該截骨導板能提高手術精度，在手術中簡化了手術步驟，縮短了手術時間，醫生無需在矯形截骨手術中依靠經驗判斷糾正角度，提高了精確度，降低了手術風險。同時降低了手術對醫生經驗的需求門檻。