[发明专利]一种骶髂关节前路解剖锁定钢板及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种骶髂关节前路解剖锁定钢板及其设计方法。

背景技术

目前，医疗应用中的前路固定骶髂关节的装置主要为：重建钢板和窄加压钢板，前者便于预弯塑形，但固定强度差，可出现内固定失效；后者不易塑形，固定强度略胜于前者，钢板预弯困难。既往前路固定装置在骶骨上的螺钉为两枚，且不能与钢板锁定。

发明内容

本发明旨在至少解决背景技术中存在的问题之一。

本发明目的之一在于提供一种不需对钢板二次塑形的骶髂关节前路解剖锁定钢板的设计方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种骶髂关节前路解剖锁定钢板的设计方法，包括：

应用逆向工程技术构建骨盆后环前表面三维解剖形态的步骤；根据所述骨盆后环前表面三维解剖形态确定钢板底面，并根据钢板底面获得钢板的步骤；在所述骨盆后环前表面三维解剖形态上模拟置钉，并根据置钉结果在所述钢板上构建钉孔形成骶髂关节前路解剖锁定钢板的步骤；输出具有所述骶髂关节前路解剖锁定钢板的步骤。

进一步的，应用逆向工程技术构建骨盆后环前表面三维解剖形态的步骤包括：

应用CT扫描若干正常骨盆获得骨盆数据的步骤；根据所述骨盆数据进行三角化重建骨盆后环前表面三维解剖形态的步骤。

进一步的，所述骨盆数据包括测量骶髂关节最高点沿骶髂关节线到骶髂关节真骨盆边缘点的长度值。

进一步的，根据所述骨盆数据进行三角化重建骨盆后环前表面三维解剖形态的步骤包括：

将所述长度值按百分位数从小到大分为三组，每组所述长度值的中位值作为衡量骨盆后环小、中、大的依据；将所述小、中、大骨盆后环对所述骨盆数据进行三角化重建；建立坐标系，取髂嵴最高点作为原点，沿人体水平方向为X轴，人体长轴方向为Y轴，人体前后方向为Z轴，建立X-Y-Z坐标系；标准平面建立：以髂嵴最高点作为中心点，在XY平面建立长、宽为30cm的虚拟平面，设定1/20的所述长度值作为间距单位，在X轴、Y轴两个方向建立切割平面，所述切割平面在骨盆后环前表面的投影线相交点即作为骨盆后环前表面的测量点；根据所述测量点的坐标位置，再乘以间距单位值，我们可得到每个测量点X、Y值，测量每个测量点到标准平面的垂直距离，作为测量点的Z值；根据所述每个测量点的X、Y、Z坐标值进行三角化重建骨盆后环前表面三维解剖形态。

进一步的，上述根据所述骨盆后环前表面三维解剖形态确定钢板底面，并根据钢板底面获得钢板的步骤包括：

在所述骨盆后环前表面三维解剖形态前表面上取四点作为钢板底面切割点，其中第一个点是钢板靠近人体中轴线的内侧点，距骶髂关节线2.5cm，所述第一个点沿X轴到所述钢板外缘的距离50mm，第四个点为所述钢板上外侧点，所述第一个点与所述第四个点的连线上倾与X轴呈30°夹角，第二个点为钢板下内侧点，距骶髂关节线1.5cm，第三个点为钢板下外侧点，所述第二个点与第三个点的连线下倾与X轴呈15°夹角；根据所述四点在所述骨盆后环前表面三维解剖形态前表面上确定所述钢板的底面；根据所述钢板的底面确定所述钢板的厚度。

进一步的，在所述骨盆后环前表面三维解剖形态上模拟置钉，并根据置钉结果在所述钢板上构建钉孔形成骶髂关节前路解剖锁定钢板的步骤包括：所述钢板附在所述骨盆后环前表面三维解剖形态前表面所述四点上；模拟螺钉置入所述钢板和所述骨盆后环前表面三维解剖形态，以人体冠状面和矢状面为参考平面，调节所述螺钉内外倾，避让骶髂关节和内侧骶孔；调整好所述螺钉角度后，记录所述螺钉两端点X、Y、Z值，两端点坐标值相减得到螺钉向量(X₁、Y₁、Z₁)值，其中α＝arctan(X₁/Z₁)为螺钉内和外倾角度值，β＝arctan(Y₁/Z₁)分别为螺钉前、后倾角度值；根据所述螺钉前、后倾角度值和内、外倾角度值以及所述螺钉位置在所述钢板上构建钉孔形成骶髂关节前路解剖锁定钢板。

本发明还提供一种骶髂关节前路解剖锁定钢板，所述钢板根据上述的设计方法得到的。