[发明专利]一种个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置及其制作方法在审

专利信息
申请号: 201811396804.2 申请日: 2018-11-22
公开(公告)号: CN109567923A 公开(公告)日: 2019-04-05
发明(设计)人: 吴超 申请(专利权)人: 自贡市第四人民医院(自贡市急救中心);吴超
主分类号: A61B17/90 分类号: A61B17/90
代理公司: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 代理人: 易小艺
地址: 643000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 导航模板 椎弓根螺钉 导板 颈椎 攻丝 个性化 医疗器械技术 辅助螺钉 螺钉定位 导向孔 扩大型 内固定 椎弓根 置入 椎体 钻孔 制作 匹配 打印 出血 骨折 治疗
【权利要求书】:

1.一种个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:包括设有螺钉定位导板,钻孔引导导板和攻丝引导导板,导向孔/管大小逐级扩大,按置钉顺序逐一辅助螺钉置入椎体,完成置钉。

2.根据权利要求1所述的个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述螺钉定位导板包括设有定位机构、进钉点定位孔和横连结构,定位孔设在定位机构上,定位机构应用于颈椎(C3-C7)背侧,其形态与术前拟固定节段椎体的椎板和关节突完全贴合;横连机构两端分别与定位机构相连,将两侧的定位机构连接成一体。

3.根据权利要求1所述的个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述钻孔引导导板设有定位机构、钻孔导向管和横连结构,导向管设在定位机构上和定位机构相连成一体,定位机构应用于颈椎(C3-C7)背侧,其形态与术前拟固定节段椎体的椎板和关节突完全贴合;钻孔导向管内设有导向管通道,贯通于钻孔导向管和定位机构;横连机构两端分别与定位机构相连,将两侧的定位机构连接成一体。

4.根据权利要求1所述的个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述攻丝引导导板设有设有定位机构、攻丝导向管和横连结构,攻丝导向管设在定位机构上和定位机构相连成一体,定位机构应用于颈椎(C3-C7)背侧,其形态与术前拟固定节段椎体的椎板和关节突完全贴合;攻丝导向管内设有攻丝通道,贯通于攻丝导向管和定位机构;横连机构两端分别与定位机构相连,将两侧的定位机构连接成一体。

5.根据权利要求1所述的个性化颈椎椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述定位机构包括设有椎板定位机构和关节突定位机构,定位机构连接成一体,其形态与术前拟固定节段椎体的椎板和关节突完全贴合。

6.根据权利要求1所述的个性化椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述横连机构设有顶座、横连杆和支撑杆,顶座连接两侧横连杆,横连杆一端与顶座相连,另一端与关节突定位机构相连,支撑杆一端位于横连杆与顶座连接处,一端与椎板定位机构相连。

7.根据权利要求1所述的个性化椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述横连与横连杆夹角>90℃;所述底座高度>患者棘突高度。

8.根据权利要求1所述的个性化椎弓根螺钉逐级导航模板装置,其特征在于:所述定位孔直径2.5mm,钻孔直径为3.5mm,攻丝孔直径为4mm;所述钻孔导向管外径为12mm,长度为10mm;所述攻丝导向管外径为12mm,长度为15mm。

9.根据权利要求1所述的一种个性化椎弓根螺钉逐级导航模板装置的制备方法,其特征在于:

(1)三维分割模型的建立:患者行CT扫描;将原始DICOM数据导入Minics19.0软件;选取骨骼CT阈值新建二维蒙板,选取“segment”模块中“split masks”,对颈椎进行分割,提取颈椎蒙板,并进行三维重建,得到拟固定节段颈椎的三维模型;

(2)模拟置钉:在“MedCAD”模块中,选择圆柱模拟置钉,设置圆柱体直径,沿椎弓根方向置入,并在轴位、矢状位、冠状位三个方向调整圆柱体使其不突破椎弓根皮质,保存上述椎体三维模型和圆柱体的stl文件;

(3)逐级导航模板系统的设计:将上述圆柱体及椎体三维模型导入3-matic 11.0,利用“mark”功能在颈椎表面提取导板与颈椎的帖附面,并对提取面进行反向拉伸,得到导板底座;勾画并设计导板支架及横联结构;复制圆柱体和导板顶座,修改圆柱体直径,用导板底座与圆柱体做布尔减运算,再与上述导板两侧支撑及横联布尔合并,得到仅有导向孔的“螺钉定位导板” ;重复上述步骤,设计 “钻孔引导导板”和导向管内径和长度;

(4)导板的3D打印及后处理:将上述三个导板分别保存为stl文件,并导入高精度3D打印机打印及后处理,得到最终打印导板实体。

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