一种截骨导板及其制备方法技术

技术编号:21124925 阅读:118 留言:0更新日期:2019-05-17 22:47
本发明专利技术公开了一种截骨导板及其制备方法,截骨导板包括基板、截骨引导标准件、导板固位孔、钉孔和引流通道;其中导板固位孔分布于基板表面;钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,标准化套筒内设有可拆卸连接的防护内筒标准件。制备方法包括参数设计和打印模型,其中参数设计使用了创新的钉孔定位方式,即在指定位置进行穿刺打孔,然后直接使用三维扫描仪将钉孔数据的模型进行保存以用于后续设计流程。本发明专利技术适用于不同部位的截骨操作,其生产便利,精准度高,使用寿命长;本发明专利技术的制备方法无需摆放其他额外的部件进行三维扫描,且不会存在伪影,可以提高截骨导板上孔位开设的准确度。

A kind of osteotomy guide plate and its preparation method

The invention discloses an osteotomy guide plate and a preparation method thereof. The osteotomy guide plate comprises a base plate, an osteotomy guide standard piece, a guide retaining hole, a nail hole and a drainage channel; the guide plate retaining hole is distributed on the surface of the base plate; the outer end of the nail hole is integrally shaped with a standardized sleeve, and the standardized sleeve is internally provided with a detachable connecting standard protective inner sleeve sleeve part. The preparation method includes parameter design and printing model, in which the parameter design uses an innovative nail hole positioning method, i.e., puncture and drilling at a designated location, and then directly uses a three-dimensional scanner to save the nail hole data model for subsequent design process. The invention is suitable for osteotomy operation in different parts, and has the advantages of convenient production, high accuracy and long service life. The preparation method of the invention does not need to put other additional components for three-dimensional scanning, and does not have artifacts, and can improve the accuracy of opening holes on the osteotomy guide plate.

【技术实现步骤摘要】
一种截骨导板及其制备方法
本专利技术涉及数字化医疗手术
,尤其涉及一种截骨导板及其制备方法。
技术介绍
数字医疗是把现代计算机技术、信息技术应用于整个医疗过程的一种新型的现代化医疗方式,是公共医疗的发展方向和管理目标。数字医疗设备的出现,大大丰富了医学信息的内涵和容量。3D打印技术作为全球最顶尖的技术之一,与医疗行业进行深度融合,成为了外科手术不可或缺的重要技术,推动了精准医疗的实现。3D打印技术在口腔颌面外科领域的应用意义重大,尤其是3D打印的截骨导板在整形、正颌、剔瘤等手术的使用,有效提高手术的精准度,并缩短手术时间。作为实现精准外科手术的强有力工具,截骨导板基于三维重建和手术模拟,通过数字化设计并3D打印而成,在使用自体骨重建缺损下颌骨手术中,可以为医生规划出截骨线和截骨范围,将腓骨、肋骨等自体骨截取成合适重建的长度,缩短手术时间,提高手术安全性。授权公告号为CN207785234U的中国技术专利公开了一种腓骨截骨导板及腓骨截骨定位装置,腓骨截骨导板包括导板本体和定位部,定位部包括第一定位部和第二定位部,第一定位部设置于导板本体的一端,第二定位部设置于导板本体的另一端,第一定位部与第二定位部均设置有下刀槽,下刀槽为通槽。腓骨截骨定位装置包括至少两个所述的腓骨截骨导板,其中一个腓骨截骨导板中的第二定位部与另一个腓骨截骨导板中的第一定位部固定连接并形成X型。该专利中的腓骨截骨导板能够提高医务人员在操作截取腓骨的准确性,操作简便,对手术者的经验要求低,避免了术者凭感觉操作所造成的手术操作误差问题,其所提供的腓骨截骨定位装置能够提供多次截断的切断口,确保腓骨按预定设计方案截骨塑性,提高手术的成功率。然而,现有的截骨导板在执行钉孔定位功能以及固定功能时,均通过同一个孔位来实现,上述过程不仅需要完全依靠截骨导板上的导板固位孔进行引导,而且所需次数较多,因此截骨导板尤其是靠近导板固位孔的位置很容易被损坏,产生钉孔引导不精准、方向易偏离等问题;除此之外,现有的截骨导板上要么不设置引流孔,此种情况存在术者在术中钻孔时所产生的碎屑容易损伤固定导板本体,增加手术风险的问题;要么在导板固位孔下方设置引流孔,但是引流孔的孔径受限于钉孔的存在,存在术中钻孔产生的碎屑易堵塞引流孔,引流效果不好的问题。另外,关于钉孔的开设方法上,现有技术多采用在已有的钉孔内置入相匹配的量针或大头钉等实体标志物,待实体标志物放置稳妥后进行三维扫描,然后将扫描结果的模型文件导入设计程序以对待开设钉孔的导板进行开孔定位,例如,公开号为CN108606823A的中国专利技术专利,公开了一种下颌骨复位装置及制作方法,其制作方法包括将下颌重建办固定于术后下颌骨模型,对应所述下颌金属移植物的安装孔孔位,在所述术后下颌骨模型上钻孔,其中在术后下颌骨模型上钻孔的过程中,使用一组量针定位孔位中心,定位孔位中心的方法为:根据所述塑性后的下颌金属移植物的安装孔直径大小,选择直径匹配的量针垂直插入所述安装孔,定位所述安装孔的中心,在所述术后下颌骨模型上钻孔。此类开设钉孔的方法不仅实体标志物在开孔时相对位置易发生改变,产生定位误差,而且在三维扫描的过程中会在模型上产生伪影,影响开孔精确度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所述的缺陷,从而提供一种截骨导板及其制备方法,本专利技术所提供的截骨导板包括指定的几种标准件,每种标准件具有多种规格,该组合而成的截骨导板可根据标准件规格的调整以适用于不同部位的截骨操作,其生产便利,精准度高,使用寿命长,能大大提高术者的手术成功率;本专利技术所提供的制备方法可以提高截骨导板上孔位开设的准确度,同时降低截骨导板的受损率。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种截骨导板,包括基板以及分别设于所述基板上的截骨引导标准件、导板固位孔和钉孔;其中,所述基板与术区骨骼形状相适配;所述截骨引导标准件上开设有切骨引导通槽,所述截骨引导标准件至少为一个,每个所述截骨引导标准件的切骨引导通槽均对应于术区的截骨线;所述导板固位孔分布于基板表面,用以与螺钉匹配将所述基板固定于术区骨骼上;所述钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,所述标准化套筒内设有可拆卸连接的防护内筒标准件,所述防护内筒标准件用以引导并定位钻孔装置的打孔方向。优选地:所述截骨导板为颌骨截骨导板或腓骨截骨导板,其中所述腓骨截骨导板的基板为长方体标准件。优选地:所述截骨引导标准件为板状结构,所述切骨引导通槽开设于所述板状结构的侧壁上,且所述切骨引导通槽沿所述板状结构宽度方向的深度大于所述基板的厚度。优选地:所述钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,所述标准化套筒的内壁上至少开设有一个凹槽,所述防护内筒标准件的外壁上设有与所述凹槽相适配的棱台,所述防护内筒标准件通过所述棱台锁紧于所述标准化套筒的凹槽内。进一步地:所述防护内筒标准件的硬度大于所述标准化套筒,所述标准化套筒的材质为光敏树脂,所述防护内筒标准件的材质为不锈钢或钛合金。优选地:所述截骨导板上还设有引流通道,所述引流通道分布于所述基板的内部,所述引流通道的一端分别与所述导板固位孔和钉孔连通,另一端与外界连通。优选地:所述基板的表面还设有凸起标记。一种截骨导板的制备方法,包括以下步骤:A.参数设计(1)创建标准件数据:利用数字化技术,分别创建截骨引导标准件数据、标准化套筒数据以及防护内筒标准件数据以备用;(2)提取钉孔数据:导入患者术后骨模型以及移植骨术后模型进行模拟匹配,并通过3D打印技术获得修复模型,将具有安装孔的金属移植物塑形至所述修复模型上,通过钻孔装置沿所述安装孔在所述修复模型上开孔形成钉孔孔位;将具有钉孔孔位的修复模型放入三维扫描仪中进行扫描,以提取出钉孔数据;(3)创建无孔导板数据:导入待截骨模型,根据手术规划确认基板的覆盖区域以及截骨线位置,并生成基板;导入所述截骨引导标准件数据,选择与所述基板相适配的截骨引导标准件数据,并使切骨引导通槽与所述截骨线重合;(4)创建截骨导板数据:导入所述钉孔数据和所述标准化套筒数据,使所述标准化套筒数据与所述钉孔数据一一匹配,然后创建导板固位孔,完成所述截骨导板的参数设计;B.打印模型将所述截骨导板的参数导入3D打印机进行打印,然后将打印出的防护内筒标准件嵌入标准化套筒中,即得所述截骨导板。优选地:步骤(2)中所述钉孔数据的提取步骤为在所述钉孔孔位的空间上建立拟合参数圆柱体,其中所述拟合参数圆柱体的参数分布范围覆盖术后骨断端以及移植骨术后骨面。优选地:步骤(3)中所述待截骨模型为术前下颌骨模型,所述基板内侧面的起伏状态与所述术前下颌骨模型表面的起伏状态匹配,所述基板覆盖区域包括全部截骨线。优选地:步骤(3)中所述待截骨模型为腓骨模型,所述基板为具有多种型号的长方体标准件,所述基板的匹配为首先在所述腓骨模型的覆盖区域生成参数拟合长方体,然后选择合适的长方体标准件数据进行导入,并将所述长方体标准件的主惯性轴与参数长方体进行匹配,即可得到匹配至合适位置的基板。优选地:步骤(4)中所述匹配的方法为用数字化技术提取标准化套筒的主惯性轴,使所述主惯性轴与所述钉孔数据相匹配,同时将每个所述标准化套筒的顶端与骨面的距离设定为固定值。优选地:步骤(4)中所述导板固位孔的创建为使用数字化技术创建计划本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种截骨导板,其特征在于,包括基板以及分别设于所述基板上的截骨引导标准件、导板固位孔和钉孔;其中,所述基板与术区骨骼形状相适配;所述截骨引导标准件上开设有切骨引导通槽,所述截骨引导标准件至少为一个,每个所述截骨引导标准件的切骨引导通槽均对应于术区的截骨线;所述导板固位孔分布于基板表面,用以与螺钉匹配将所述基板固定于术区骨骼上;所述钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,所述标准化套筒内设有可拆卸连接的防护内筒标准件,所述防护内筒标准件用以引导并定位钻孔装置的打孔方向。

【技术特征摘要】
1.一种截骨导板,其特征在于,包括基板以及分别设于所述基板上的截骨引导标准件、导板固位孔和钉孔;其中,所述基板与术区骨骼形状相适配;所述截骨引导标准件上开设有切骨引导通槽,所述截骨引导标准件至少为一个,每个所述截骨引导标准件的切骨引导通槽均对应于术区的截骨线;所述导板固位孔分布于基板表面,用以与螺钉匹配将所述基板固定于术区骨骼上;所述钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,所述标准化套筒内设有可拆卸连接的防护内筒标准件,所述防护内筒标准件用以引导并定位钻孔装置的打孔方向。2.根据权利要求1所述的截骨导板,其特征在于,所述截骨导板为颌骨截骨导板或腓骨截骨导板,其中所述腓骨截骨导板的基板为长方体标准件。3.根据权利要求1所述的截骨导板,其特征在于,所述截骨引导标准件为板状结构,所述切骨引导通槽开设于所述板状结构的侧壁上,且所述切骨引导通槽沿所述板状结构宽度方向的深度大于所述基板的厚度。4.根据权利要求1所述的截骨导板,其特征在于,所述钉孔的外端侧一体成型有标准化套筒,所述标准化套筒的内壁上至少开设有一个凹槽,所述防护内筒标准件的外壁上设有与所述凹槽相适配的棱台,所述防护内筒标准件通过所述棱台锁紧于所述标准化套筒的凹槽内。5.根据权利要求4所述的截骨导板,其特征在于,所述防护内筒标准件的硬度大于所述标准化套筒,所述标准化套筒的材质为光敏树脂,所述防护内筒标准件的材质为不锈钢或钛合金。6.根据权利要求1所述的截骨导板,其特征在于,所述截骨导板上还设有引流通道,所述引流通道分布于所述基板的内部,所述引流通道的一端分别与所述导板固位孔和钉孔连通,另一端与外界连通。7.根据权利要求1所述的截骨导板,其特征在于,所述基板的表面还设有凸起标记。8.一种如权利要求1-7中任一项所述截骨导板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:A.参数设计(1)创建标准件数据:利用数字化技术,分别创建截骨引导标准件数据、标准化套筒数据以及防护内筒标准件数据以备用;(2)提取钉孔数据:导入患者术后骨模型以及移植骨术后模型进行模拟匹配,并通过3D打印技术获得修复模型,将具有安装孔的金属移植物塑形至所述修复模型上,通过钻孔装置沿所述安装孔在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:岑鑫杨晨
申请(专利权)人:美创医核公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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