[发明专利]一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板及其制作方法，属于医用器材技术领域。本发明的活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板包括：3D上表面；多个导板固定孔；和一个股骨髓内定位杆导入孔，其对应的髓内定位杆入钉点设置于所述患者的股骨髁间，并且，其中心轴线与所述股骨经CT扫描而确定的股骨机械轴在冠状位上的夹角为7°。本发明的3D定位导板及其制作方法提高了股骨髓内定位的精确度、手术的精准度及假体的使用寿命。

技术领域

本发明属于医用器材技术领域，特别是一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板及其制作方法。

背景技术

膝关节单髁置换(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)因其具有创伤小、恢复快及术后关节功能恢复好的优点,越来越多地应用于单间室骨关节炎的治疗,并取得令人满意的短期临床效果。但UKA长期生存率却不如全膝关节置换术(total kneearthroplasty,TKA)。研究发现，很多UKA的早期翻修与假体力线不良有关。

目前,股骨侧假体力线定位的是通过股骨髓内定位确定，髓内定位依靠股骨内侧髁外侧壁同股骨髁间窝前方1cm水平线的交点为入钉点，定位杆插入瞄向髂前上棘而实现。股骨截骨导向器的连接孔轴线和髓腔定位杆轴线在矢冠状位有7度成角，矢状位有10度的成角。人体股骨外翻角一般平均6-7度。这样的设计也是希望植入后的单髁假体能同股骨机械轴垂直。这种定位有以下几方面缺点：首先，手术时患肢外展30度，这在手术时很难摆放准确，在体外触摸髂前上棘时主观误差较大；其次，人群中股骨外翻角差异比较大，完全定义在6-7度会使很多患者出现较大误差，从而出现术后力线不佳，成为假体早期松动的主要原因。目前,在UKA中尚缺乏可以获得高精确度髓内定位杆植入股骨的方法。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板及其制作方法，提高股骨髓内定位的精确度、手术的精准度及假体的使用寿命。

本发明的一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板包括：3D上表面，其根据患者的股骨髁形状经3D打印而生成，使得在3D定位导板使用时，3D上表面与患者的股骨髁表面紧密贴合；多个导板固定孔，其位于3D定位导板的既定位置，用于在3D定位导板使用时对3D定位导板进行固定；和一个股骨髓内定位杆导入孔，其对应的髓内定位杆入钉点设置于患者的股骨髁间，并且，股骨髓内定位杆导入孔的中心轴线与股骨经CT扫描而确定的股骨机械轴在冠状位上的夹角为7°，股骨机械轴为股骨的股骨头中点与股骨髁间中点之间的连线。

本发明的一种活动平台单髁置换髓腔杆插入3D定位导板的制作方法包括以下步骤：CT扫描步骤，其扫描患者的股骨，得到CT扫描数据；重建股骨3D模型步骤，其将CT扫描数据导入数据处理软件，数据处理软件根据骨与软组织亮度不同采用阈值分割功能从CT扫描数据得到CT序列图像，并对CT序列图像进行二值化处理，从而重建股骨3D模型；股骨情况确定步骤，其利用股骨3D模型的数据，确定股骨的形状；3D定位导板的3D上表面确定步骤，其根据所确定的股骨的股骨髁形状，确定3D上表面的形状，使得在3D定位导板使用时，3D上表面与患者的股骨髁表面紧密贴合；股骨机械轴确定步骤，其根据所确定的股骨的形状，将股骨的股骨头中点与股骨髁间中点之间的连线确定为股骨机械轴；股骨髓内定位杆导入孔位置及方向确定步骤，其将股骨髓内定位杆导入孔对应的髓内定位杆入钉点设置于患者的股骨髁间，并且将股骨髓内定位杆导入孔的中心轴线，确定为与股骨机械轴在冠状位上的夹角为7°；以及股骨髓内定位杆导入孔制作步骤，其利用3D重建从而显现髓内定位杆入钉点的位置和方向，根据显现的髓内定位杆入钉点的位置和方向，选择性地进行激光熔融从而逐层制作股骨髓内定位杆导入孔；以及导板固定孔制作步骤，其将多个导板固定孔制作在3D定位导板的既定位置，导板固定孔用于对3D定位导板进行固定。

本发明的有益效果是：本发明的应用提高了活动平台单髁置换髓腔杆的定位精确度，从而提高手术精准度及假体的使用寿命。

附图说明