面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面進(jìn)行貼合，在確定了安裝位置后，將固定釘穿過固定釘通孔113固定在脛骨上。本實(shí)施例中設(shè)置了三個(gè)固定釘通孔113，因此可以通過三個(gè)大頭釘很好地將脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置I固定在脛骨2上，使兩者相對位置不變。隨后，可以使用電動擺鋸沿切骨槽121對脛骨2進(jìn)行切骨，保留切骨面下方的部分即可。如圖7中所示，切骨完成后，取下固定釘，并移除全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置1，即可完成全膝置換脛骨近端切骨。
[0032]請參閱圖8，為根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置制作方法的流程圖。應(yīng)該說明地是，本實(shí)用新型提供的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，可以采用圖8的制作方法獲得，也可以采用其他制作流程和工藝得到。圖8中，本實(shí)用新型提供的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置制作方法包括以下步驟:
[0033]首先，在步驟SI中，基于患者膝關(guān)節(jié)的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)建立三維數(shù)字化的脛骨模型。
[0034]具體地，本實(shí)用新型需要預(yù)先獲取患者膝關(guān)節(jié)CT或MRI斷層掃描圖像。隨后，通過解剖工程重建軟件導(dǎo)入該CT或MRI斷層掃描圖像，根據(jù)骨與軟組織具有不同灰度值的特征，進(jìn)行圖像分割和修補(bǔ)，計(jì)算獲得三維數(shù)字化的脛骨模型，并存儲備用。本實(shí)用新型中所采用的解剖工程重建軟件可以為Mimics 17.0或者其它同類型軟件。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，基于Mimics17.0實(shí)現(xiàn)該步驟，因此預(yù)先將獲取的患者膝關(guān)節(jié)CT或MRI斷層掃描圖像以DICOM格式保存，隨后將其導(dǎo)入醫(yī)學(xué)影像軟件Mimics 17.0中，進(jìn)行三維重建后獲得三維數(shù)字化的脛骨模型，以STL格式存儲備用。
[0035]隨后，在步驟S2中，將所述脛骨模型導(dǎo)入逆向工程軟件，提取脛骨近端的前內(nèi)關(guān)節(jié)面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面數(shù)據(jù)，擬合成曲面后加厚得到虛擬的定位板11。
[0036]本實(shí)用新型中所采用的逆向工程軟件可以為Geomagic Stud1 2014或者其它同類型軟件。具體地，通過逆向工程軟件Geomagic Stud1 2014導(dǎo)入以STL格式保存的脛骨模型，提取脛骨近端的前內(nèi)關(guān)節(jié)面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面數(shù)據(jù)，并通過自然擬合方式將其轉(zhuǎn)化為CAD參數(shù)化曲面數(shù)據(jù)，在CAD軟件中將該曲面加厚，獲得仿生自然擬合定位板結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，該定位板11為加厚2-4mm制得，優(yōu)選地加厚2_。
[0037]隨后，在步驟S3中，建立具有切骨槽121的導(dǎo)向板12。具體地，在CAD軟件中建立導(dǎo)向板模型，導(dǎo)向板12上帶有沿厚度方向貫穿的長方形的切骨槽121。導(dǎo)向板12的厚度和寬度約為10_，導(dǎo)向板12最長長度不超過患者提取的脛骨皮質(zhì)在冠狀面的投影長度。該切骨槽121在長度方向上也可以為一端封閉，另一端開放，進(jìn)而便于切骨工具進(jìn)入該切骨槽121內(nèi)。將建立的導(dǎo)向板模型以STL導(dǎo)出，并導(dǎo)入Geomagic Stud1 2014。
[0038]隨后，在步驟S4中，將導(dǎo)向板12的厚度方向與定位板11的前髁面相交，且使得導(dǎo)向板的切骨槽的中心平面SI在脛骨近端冠狀面上與脛骨機(jī)械軸L垂直，在脛骨近端矢狀面上與脛骨機(jī)械軸L呈5-7度后傾角。同時(shí)在定位板11上設(shè)計(jì)3個(gè)垂直的固定釘通孔113。
[0039]具體地，在Geomagic Stud1 2014中將導(dǎo)向板結(jié)構(gòu)厚度方向與定位板結(jié)構(gòu)前髁面相交1_，并調(diào)整導(dǎo)向板12空間位置方向，使切骨槽121的中心平面SI在脛骨近端冠狀面上與脛骨機(jī)械軸L垂直，脛骨的橫斷面呈5-7度后傾角。并且切骨槽121的中心平面SI與脛骨近端冠狀面最前側(cè)相距(包括軟骨)相距9-11mm，優(yōu)選為10mm。
[0040]隨后，在步驟S5中，將虛擬的定位板11和導(dǎo)向板12進(jìn)行縫合，建立虛擬的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置I。
[0041]具體地，在Geomagic Stud1 2014中完成導(dǎo)向板12與定位板11的布爾合并，得到虛擬的定制化全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置1，完成3D建模，并以STL格式輸出。
[0042]最后，在步驟S6中，利用快速成型技術(shù)制作出實(shí)體的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置I。例如，通過激光選區(qū)燒結(jié)打印可消毒塑料或者激光選區(qū)熔化打印不銹鋼等金屬材料。
[0043]本實(shí)用新型提供的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置具有以下特點(diǎn):
[0044]1、本實(shí)用新型提供了一種定制化的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，可以快速、方便對患者脛骨切骨平面定位并對切骨進(jìn)行導(dǎo)向。
[0045]2、采用本實(shí)用新型的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置進(jìn)行切骨，可以在術(shù)前進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了真正“私人定制”手術(shù)。
[0046]3、通過本實(shí)用新型的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置進(jìn)行切骨，在簡化手術(shù)的同時(shí)，可以通過定位板11和固定釘通孔113定位在脛骨2上，并通過切骨槽121確定切骨面位置，實(shí)現(xiàn)了外科技術(shù)上要求的切骨面在冠狀面垂直于脛骨機(jī)械軸，在矢狀面上與脛骨機(jī)械軸呈現(xiàn)5-7度夾角，同時(shí)可以定量控制切骨厚度，實(shí)現(xiàn)了手術(shù)的可控制性及精確性。
[0047]4、本實(shí)用新型可以縮短外科醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線，使年輕醫(yī)生也能利用本實(shí)用新型提供的脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置快速掌握技術(shù)、實(shí)施手術(shù)。
[0048]本實(shí)用新型是根據(jù)特定實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本實(shí)用新型范圍時(shí)，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本實(shí)用新型技術(shù)的特定場合或材料，可對本實(shí)用新型進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。例如，本實(shí)用新型中所采用的軟件也可以使用類似功能的軟件代替，模型標(biāo)本制造也可通過其他增材制造方法制造。在本實(shí)用新型制作方法中利用類似流程設(shè)計(jì)、制造的導(dǎo)板均屬本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，本實(shí)用新型并不限于在此公開的特定實(shí)施例，而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，包括定位板和導(dǎo)向板；其中，所述定位板的內(nèi)表面與脛骨近端的前內(nèi)關(guān)節(jié)面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面貼合；所述導(dǎo)向板位于所述定位板的前髁面且沿厚度方向與之相交，所述導(dǎo)向板具有沿厚度方向貫通所述定位板的切骨槽，所述切骨槽的中心平面與脛骨機(jī)械軸在脛骨近端冠狀面上垂直，且在脛骨近端矢狀面上呈5-7度后傾角；所述定位板或者導(dǎo)向板上還設(shè)有至少一個(gè)用于固定導(dǎo)板裝置與脛骨的固定釘通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述定位板包括第一曲面板以及第二曲面板，分別為擬合脛骨近端前內(nèi)關(guān)節(jié)面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面的曲面加厚制成的曲面定位板，且厚度為2-4mm。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述定位板的厚度為2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述切骨槽的中心平面與脛骨近端冠狀面最前側(cè)相距9-11_。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述切骨槽的中心平面與脛骨近端冠狀面最前側(cè)相距10mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述切骨槽的高度為Imm07.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述固定釘通孔設(shè)置在所述切骨槽下方的定位板上，且沿厚度方向貫通所述定位板。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述固定釘通孔為三個(gè)，沿所述切骨槽下方等間隔設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，其特征在于，所述固定釘通孔的直徑為3mm，與所述切骨槽的距離為3mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，包括定位板和導(dǎo)向板；其中，定位板的內(nèi)表面與脛骨近端的前內(nèi)關(guān)節(jié)面以及前內(nèi)皮質(zhì)表面貼合；導(dǎo)向板位于定位板的前髁面且沿厚度方向與之相交，且導(dǎo)向板具有沿厚度方向貫通定位板的切骨槽，該切骨槽的中心平面與脛骨機(jī)械軸在脛骨近端冠狀面上垂直，且在脛骨近端矢狀面上呈5-7度后傾角；且定位板或者導(dǎo)向板上還設(shè)有至少一個(gè)用于固定導(dǎo)板裝置與脛骨的固定釘通孔。本實(shí)用新型的全膝置換脛骨近端切骨導(dǎo)板裝置，由定位板與脛骨近端貼合確定安裝位置，通過固定釘通孔將導(dǎo)板裝置固定在脛骨上，再由導(dǎo)向板的切骨槽定位切骨面，實(shí)現(xiàn)了精確化、個(gè)性化脛骨近端切骨。
【IPC分類】A61B17/15
【公開號】CN204708929
【申請?zhí)枴緾N201520216607
【發(fā)明人】余家闊, 宋長輝, 羅驍, 楊永強(qiáng), 張國慶
【申請人】北京大學(xué)第三醫(yī)院, 華南理工大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年4月10日