[发明专利]一种下颈椎椎弓根定位导板及其制作方法

说明书

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种下颈椎椎弓根定位导板及其制作方法，本发明通过CT获取原始病人影像，并建立三维数字化模型来确定置钉轴线，以颈椎侧块后表面与棘突之间的空间关系作为快速定位的基础，并在三维模型中对钉道进行校验，提高进钉轴线的准确性，从而降低手术风险。定位导板包括导板本体、设于导板本体上的骨钉导向孔，所述导板本体呈弓形，导板本体的两端均设有用于与颈椎侧块表面贴合的贴合面，导板本体的中部设有用于与颈椎棘突表面贴合的定位面。采用本发明中的下颈椎椎弓根定位导板，直接通过导向孔植入螺钉，使得螺钉可以沿预先设计的非解剖轴置钉。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种下颈椎椎弓根定位导板及其制作方法。

背景技术

椎弓根螺钉技术(CPS)已被证明在机械强度方面优于其他颈椎后路器械，由于下颈椎椎弓根直径细小，横断面上的内聚角度(PTA)远大于胸腰椎，加之颈后部丰富的肌肉等软组织对螺钉植入过程的干扰，下颈椎植入椎弓根螺钉存在较大难度，并更容易误入椎动脉孔。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于解决现有下颈椎植入椎弓根螺钉的准确性问题，提供一种下颈椎椎弓根定位导板及其制作方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种下颈椎椎弓根定位导板，包括导板本体、设于导板本体上的骨钉导向孔，所述导板本体呈弓形，导板本体的两端均设有用于与颈椎侧块表面贴合的贴合面，所述导板本体的中部设有用于与颈椎棘突表面贴合的定位面；所述骨钉导向孔设于所述贴合面上，用于颈椎椎弓根钻孔导向。

进一步，所述导向孔的轴线为进钉轴线，所述进钉轴线分别与颈椎上的进钉点与颈椎棘突根部的连线、颈椎侧块后表面与下位颈椎的侧块后表面的公切线的夹角均为90°。

进一步，所述导板本体与导向孔为一体式结构，通过增材制造方式一体成型；所述导板本体与导向孔均采用3D打印材料制成。

进一步，还包括手柄，所述导板本体上至少设有1个螺纹孔，所述手柄通过螺纹孔与导板本体可拆卸式连接。

进一步，所述手柄采用不锈钢材料制成。

一种下颈椎椎弓根定位导板制作方法，用于制作上述下颈椎椎弓根定位导板，包括如下步骤：

S1、获取颈椎体三维数字化模型；通过CT扫描颈椎，获得颈椎的横断面、冠状面、矢状面三维扫描数据，并对扫描数据进行图像重建获得颈椎的医学图像；基于颈椎的医学图像数据获得颈椎的三维数字化模型；

S2、下颈椎椎弓根定位导板建模，包括如下步骤：

S21、将颈椎的三维数字化模型表面按曲率分布进行区域划分，并标定出待钻孔的颈椎，在该颈椎中识别出左右两侧的侧块区域，并作为两个贴合面的拟合面，识别出棘突后表面，并作为定位面的拟合面；

S22、将识别出的侧块区域沿竖直方向均分为上半部分与下半部分，并作上半部分的二等分线，取等分线的中点作为进钉点；

S23、作待钻孔的颈椎的侧块后表面与其下位颈椎的侧块后表面的公切面，并过进钉点沿垂直于矢状面的方向作该公切面的垂直面，作为第一正交面；同时作进钉点与待钻孔的颈椎棘突根部的连线，并过进钉点作该连线的垂直面，作为第二正交面；所述第一正交面与所述第二正交面的交线即为骨钉导向孔的轴线；

S24、根据得到的拟合面、进钉点、进钉轴线，构建并生成下颈椎椎弓根定位导板的模型；

S3、根据下颈椎椎弓根定位导板的三维模型通过增材制造设备制作下颈椎椎弓根定位导板。

进一步，步骤S2中，贴合面与定位面的拟合面均包括至少两个不同曲率的曲面。

进一步，步骤S4中，同时通过计算得到的骨钉导向孔的轴线与下颈椎椎弓根的距离，校验进钉方向。