[发明专利]膝关节假体植入方法、所使用的截骨模块以及所使用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种膝关节假体植入方法，同时还涉及前述的膝关节假体植入方法所使用的截骨模块，另外还涉及前述膝关节假体植入方法中使用的装置。

背景技术

目前，当人们膝关节磨损或坏掉后，越来越多的人选择安装人工膝关节以代替原来的膝关节使用。人工膝关节置换手术中如何能够更精确地植入膝关节假体对于患者的术后功能及预后至关重要。目前膝关节假体植入主要依赖于以下两种方法：一种方法是采用术中髓内髓外定位器械：采用这种方法时一般在股骨侧采用髓内定位，将髓内定位杆置入股骨髓腔内用来定位股骨解剖轴线。在胫骨侧一般采用髓内或者髓外定位用来定位胫骨解剖轴线(例如：Depuy、Link公司人工膝关节系统)。通过这样的操作系统可以为医生安放假体位置提供一定参考，但是手术中进行髓内定位会增加病人的创伤，加大脂肪栓塞的风险，同时可重复性较差，存在较大的测量误差。随着导航技术的发展，出现了另一种方法，就是采用术中导航定位，采用手术导航系统是目前新兴的手术方法，其是在全膝关节置换中用电脑提供准确的人工假体组件定位，导航的原理接近运用于汽车上的GPS全球卫星定位系统，手术导航系统中的红外线照相系统相当于太空卫星接收胫骨和股骨上定位器发出的信号，特殊器械相当于汽车，胫骨股骨相当于路况，当电脑系统接收信号后进行运算并把信息转化成影像及数据显示于荧屏上，提供医师膝关节各解剖位置尺寸和力学轴线分析。虽然理论上可以增加假体安放位置的准确度，但该方法没有考虑到患者的个体化差异，并且目前的膝关节注册系统、定位方法仍然在改进，所以仍然存在一定误差，并且许多文献报道采用手术导航系统进行人工膝关节置换增加了患者的医疗负担，同时延长了手术时间增加了患者发生并发症的风险。总之目前普遍采用的这两种方法都没有很好的考虑患者的个体化差异并且存在不同程度的误差，也不能有效地减少手术风险。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种减小病人创伤、费用比较低、植入费时比较短、减小膝关节假体使用者发生并发症的风险、误差比较小的膝关节假体植入方法。

本发明的膝关节假体植入方法，包括以下步骤：

a.膝关节骨组织数据测量：对需要植入关节假体使用者的膝关节下肢进行CT、MRI扫描，获取肢体断面图像和骨组织的图像数据，其中骨组织的图像数据至少包括股骨胫骨解剖轴线和力学轴线数据、关节面形态数据、股骨前脸的厚度数据、股骨内外髁连线数据、股骨内外髁连线与后髁连线的夹角、股骨内外髁的宽度、股骨胫骨前后径的距离、胫骨横径的距离数据；

b.提取关节软骨和骨骼轮廓数据：将a步骤中的图像数据和肢体断面图像依次输入图像处理系统，依据软组织与骨质在CT、MRI中获取的图像中灰度的差异进行图像分割，提取轮廓数据，获得关节软骨和骨骼数据，所述软骨和骨骼数据包括关节面形态数据、股骨胫骨解剖轴线和力学轴线数据、股骨前脸的厚度数据、股骨内外髁连线与后髁连线的夹角、股骨内外髁宽度、股骨胫骨前后径的距离、股骨横径的距离数据；

c.在图像处理器内建立三维立体模型：将a步骤和b步骤中获得的数据输入图像处理器并利用制图系统将所述数据转化为图像，制成符合膝关节假体使用者本体关节骨面的三维立体模型图；

d.设计截骨模块：根据c步骤中在图像处理器内制成的关节骨面形状，设计制造股骨截骨模块和胫骨截骨模块，使得股骨截骨模块和胫骨截骨模块与膝关节的关节面间隙小于1.5mm，同时股骨截骨模块和胫骨截骨模块的厚度大于1cm；

e.确定使用膝关节假体的大小型号：根据a步骤测量得到的股骨、胫骨数据确定使用假体型号；

f.确定截骨模块模型：根据e步骤选择确定的假体形状和大小对步骤d制造的股骨截骨模块和胫骨截骨模块开设截骨槽；

g.膝关节假体的植入：将步骤f制造的带有截骨槽的股骨截骨模块和胫骨截骨模块套设于膝关节假体使用者膝关节股骨和胫骨关节面上，按照截骨槽位置进行对使用者膝关节关节面截骨，再将步骤e中确定的膝关节假体安装于使用者膝关节部位。

本发明的膝关节假体植入方法进一步还可以是：

所述步骤f中股骨截骨模块上开设有截除远端槽、前方槽、后方槽、两个斜形截面槽五个槽，所述胫骨截骨模块上开设有胫骨近端槽。

所述股骨假体与股骨解剖轴线呈外翻6度，与股骨后髁连线呈外旋3度，胫骨假体与胫骨解剖轴线垂直。