[发明专利]一种用于培训低年资骨科医师寻找腰椎弓根螺钉最佳进钉点的仿真腰椎模型的制作方法

说明书

本发明涉及一种用于培训低年资骨科医师寻找腰椎弓根螺钉最佳进钉点的仿真腰椎模型的制作方法，模型包括皮肤、肌肉和腰椎骨骼，所述腰椎骨骼在椎弓根投影区设有最佳通道、最佳进钉点、备选通道和备选进钉点，最佳进钉点设在最佳通道与椎体上关节突皮质相交处，与最佳通道相连接；备选通道平行设在最佳通道四周，覆盖椎弓根投影区；备选进钉点设在各备选通道与椎体关节突、椎板或横突皮质相交处，与相应的备选通道相连接等。本发明缩短了低年资骨科医师的培养曲线，提高培养效率，同时该模型仿真度高，可重复操作性强。

技术领域

本发明属于脊柱外科医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于培训低年资骨科医师寻找腰椎弓根螺钉最佳进钉点的仿真腰椎模型的制作方法。

背景技术

腰椎椎弓根螺钉置钉常用于腰椎骨折、退变性疾病、结核、肿瘤等疾病，重建腰椎三维结构，该技术是脊柱外科医生必须掌握的操作技术。然而，腰椎椎弓根螺钉置钉风险高，置钉失败造成血管神经损伤后果严重。传统的培养方式学习曲线长，效率低，标本少，操作机会极其有限，极大地阻碍了低年资骨科医师学习掌握该技术。

腰椎椎弓根螺钉置钉技术地最关键、最重要的是确定进钉点，只要进钉点正确，再根据术中C臂透视调整头倾、尾倾角，一般能置钉成功。目前临床中常用的进钉点确定方法包括：(1)人字嵴顶点法：腰椎狭部有一隆起的纵嵴，在上关节突根部的后外侧也有一隆起的纵嵴，两嵴汇合形成“人”字结构，故称人字嵴，该结构较稳定，一般以该人字嵴顶点作为进钉点；(2)Magerl法：上关节突外缘垂线与横突水平线的交点；(3)Louis法：水平线上经上关节突关节面下缘上方1mm，垂直线为关节间隙呈矢状则经关节间隙最外缘，如呈额状，则取关节突外三分之一。

在临床操作中，手术置钉的成功与否主要靠主刀医生的经验和C臂透视，同时依赖于椎体的各个解剖标志，若存在解剖结构变异，常导致置钉失败或反复更改钉道，降低螺钉把持力。随着3D打印技术的快速发展，3D打印技术广泛应用于临床教学，无论是术前设计还是模拟手术操作，为低年资骨科医师学习、掌握腰椎椎弓根螺钉置钉技术提供了便利。

但以往的模拟手术模型大多仅包含骨骼，没有软组织的覆盖包裹，大大降低模拟手术的难度、仿真性。真实的手术操作存在软组织暴露环节，通过暴露部分椎板骨组织联想整个椎体形态，对操作者的联想能力、解剖熟悉程度要求甚高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于培训低年资骨科医师寻找腰椎弓根螺钉最佳进钉点的仿真腰椎模型的制作方法，利用本发明中模型，可提高低年资骨科医师对腰椎弓根螺钉最佳入点的认识，熟悉腰椎椎弓根置钉手术过程，缩短了低年阶骨科医师的培养曲线，提高培养效率，可重复操作性强，成本低，较良好的解决了手术操作模型少的问题，值得各级医院、学校推广。

解决以上技术问题的本发明中的一种用于培训低年资骨科医师寻找腰椎弓根螺钉最佳进钉点的仿真腰椎模型，包括皮肤、肌肉和腰椎骨骼，用朱红色橡皮泥模拟人体肌肉包裹腰椎骨骼，塑造成人体腰部大致模样，最后用肉色皮革缠绕，模拟人体皮肤，构建出高度仿真的人体腰椎模型；所述腰椎骨骼在椎弓根投影区设有最佳通道、最佳进钉点、备选通道和备选进钉点，最佳进钉点设在最佳通道与椎体上关节突皮质相交处，与最佳通道相贯通连接；备选通道平行设在最佳通道四周，覆盖椎弓根投影区；备选进钉点设在各备选通道与椎体关节突、椎板或横突皮质相交处，与相应的备选通道相贯通连接；最佳安全通道穿破椎体前壁，备选通道前端不穿破椎体前壁。

腰椎骨骼为通过3D打印方法制作腰椎骨骼实体模型而得。先在3D模型上确定椎弓根螺钉置入的最佳安全通道及最佳入点，同时在最佳安全通道四周提供与其平行的备选通道和备选入点60-80个。

所述最佳安全通道直径为1.0mm，进钉点直径为1.0mm。

所述最佳安全通道的平面标准为椎体上、中1/3交界处，并与椎体上终板平行。

最佳内倾角：最佳安全通道轴线与椎弓根轴线相同，内倾角10°-15°。