个性化双翼髋臼假体的制作方法

文档序号:19695663发布日期:2020-01-14 23:41阅读:184来源:国知局
个性化双翼髋臼假体的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域,尤其涉及一种个性化双翼髋臼假体。



背景技术:

骨盆是骨肿瘤的好发部位之一,骨盆肿瘤分为原发性肿瘤和转移瘤。有学者统计骨盆转移肿瘤占所有骨转移性肿瘤的18.72%,因此,随着骨盆转移瘤发病率的逐年增高,骨盆肿瘤的治疗成为了一个不容忽视的问题。由于骨盆肿瘤发生部位深、骨盆解剖结构复杂,早期症状较少且较为隐匿,极易造成漏诊和误诊,因此,临床中的肿瘤体积一般较大,术中出血量和术后并发症均较多,增大了肿瘤切除与缺损关节重建的难度,目前仍是亟需解决的世界性难题。

骨盆肿瘤的治疗大多采用保肢方式,主要分为切除和重建操作。为了有效提高骨盆肿瘤的保肢治疗效果,制定手术方案时需充分考虑肿瘤切除与重建两部分的协调统一性。根据侵袭范围,沿安全边界整块切除肿瘤,为公认的理想切除方式,该种方式在保证安全切除边界的前提下,最大限度地保留了正常骨量,为后期骨盆部位的重建创造了良好的条件。然而,由于不同患者的肿瘤情况各异,采用上述方式后,肿瘤切除后的残留骨盆边界形状也各异,常规的标准化髋臼假体显然无法满足肿瘤切除后的关节重建要求。

3d打印技术的出现和引入,以及基于患者ct或mri数据的三维重构软件系统的发展,使得符合患者关节解剖结构的定制化手术器械成为现实。通过对患者关节三维结构的分析和个性化手术导板的设计,辅助医生手术过程中的截骨和假体定位等步骤,减少手术时间和出血量,简化手术步骤,降低医生的主观判断在手术定位中的作用,提高手术定位精度。对于骨盆肿瘤切除后的不定型骨盆缺损,个性化定制的假体有望解决骨骼匹配的难题。

因此,确有必要提供一种个性化双翼髋臼假体,以克服现有技术中存在的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种个性化双翼髋臼假体,以适用于肿瘤和髋臼骨折并存的临床案例,并满足患者存在骨质疏松症状时的临床需求。

为实现上述目的,本实用新型的个性化双翼髋臼假体,包括髋臼杯主体、髂骨支撑部、坐骨支撑部以及耻骨支撑部,所述髂骨支撑部、坐骨支撑部和耻骨支撑部设置于髋臼杯主体上,所述髋臼杯主体通过髂骨支撑部与髂骨截骨面相连接,所述髋臼杯主体通过坐骨支撑部与坐骨截骨面相连接,所述髋臼杯主体通过耻骨支撑部与耻骨截骨面相连接,所述个性化双翼髋臼假体还包括位于髂骨支撑部上的第一定位板、位于坐骨支撑部上的第二定位板、位于耻骨支撑部上的第三定位板,所述第一定位板与髂骨相应表面完全贴合,所述第二定位板与坐骨相应表面完全贴合,所述第三定位板与耻骨相应表面完全贴合。

进一步地,所述髂骨支撑部包括与髋臼杯主体的外壁相连接的多个第一螺钉柱,围设于所述第一螺钉柱上的第一支撑体,以及与所述第一支撑体相连接的第一骨长入板,所述第一骨长入板位于所述第一支撑体远离髋臼杯主体的一端,所述第一骨长入板与患者髂骨截骨面相贴合,所述第一定位板位于所述第一骨长入板上。

进一步地,所述第一螺钉柱的一端与髋臼杯主体的外壁相连接,所述第一螺钉柱具有沿其轴向方向贯穿设置的第一通孔,所述第一通孔贯穿并延伸至所述髋臼杯主体的内壁上,所述第一通孔延伸并贯穿所述第一骨长入板。

进一步地,所述第一定位板上设有多个第一定位孔。

进一步地,所述坐骨支撑部包括与髋臼杯主体的外壁相连接的多个第二螺钉柱,围设于所述第二螺钉柱上的第二支撑体,以及与所述第二支撑体相连接的第二骨长入板,所述第二骨长入板位于所述第二支撑体远离髋臼杯主体的一端,所述第二骨长入板与患者坐骨截骨面相贴合,所述第二定位板位于所述第二骨长入板上。

进一步地,所述第二螺钉柱的一端与髋臼主体的外壁相连接,所述第二螺钉柱具有沿其轴向方向贯穿设置的第二通孔,所述第二通孔贯穿并延伸至所述髋臼杯主体的内壁上,所述第二通孔延伸并贯穿所述第二骨长入板。

进一步地,所述第二定位板上设有多个第二定位孔。

进一步地,所述耻骨支撑部包括与髋臼杯主体的外壁相连接的第三螺钉柱,围设于所述第三螺钉柱上的第三支撑体,以及与所述第三支撑体相连接的第三骨长入板,所述第三骨长入板位于所述第三支撑体远离髋臼杯主体的一端,所述第三骨长入板与患者耻骨截骨面相贴合,所述第三定位板位于所述第三骨长入板上。

进一步地,所述第三螺钉柱的一端与髋臼杯主体的外壁相连接,所述第三螺钉柱具有沿其轴向方向贯穿设置的第三通孔,所述第三通孔贯穿并延伸至所述髋臼杯主体的内壁上,所述第三通孔延伸并贯穿所述第三骨长入板。

进一步地,所述第三定位板上设有多个第三定位孔。

本实用新型的个性化双翼髋臼假体,通过第一骨长入板、第二骨长入板、第三骨长入板分别与髂骨、坐骨、耻骨的截骨面相贴合,并通过第一定位板、第二定位板、第三定位板分别与髂骨、坐骨、耻骨相应表面的贴合度,来校验个性化双翼髋臼假体定位的准确性,以实现个性化双翼髋臼假体的精确定位。通过设置第一定位板、第二定位板、第三定位板,使得个性化双翼髋臼假体还可适用于肿瘤和髋臼骨折并存的案例,第一定位板、第二定位板、第三定位板可有效实现髋臼骨折处病患骨骼的引导复位和固定,避免了钢板的使用,有效降低了手术的复杂度。最后,当患者存在骨质疏松症状时(或者随着患者年龄的增加,后期发生骨质疏松的情况较大),采用固定结构依次植入第一定位孔、第二定位孔以及第三定位孔;同时采用固定结构分别从所述髋臼杯主体内壁上的第一通孔、第二通孔、第三通孔穿入并进一步拧紧至患者相应骨骼上,以实现对个性化双翼髋臼假体的双重紧固定位,以满足后期的使用要求。

附图说明

图1为本实用新型的个性化双翼髋臼假体与髂骨、坐骨、耻骨的立体组合图;

图2为图1中第一支撑体、第二支撑体、第三支撑体隐藏后的示意图;

图3为图1中第一支撑体、第二支撑体、第三支撑体隐藏后的另一视角示意图;

图4为本实用新型的个性化双翼髋臼假体的第一视角示意图;

图5为本实用新型的个性化双翼髋臼假体的第二视角示意图;

图6为本实用新型的个性化双翼髋臼假体的第三视角示意图;

图7为图6中第一支撑体、第二支撑体、第三支撑体隐藏后的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细的说明。

请结合图1至图7所示,本实用新型的个性化双翼髋臼假体100在肿瘤切割手术中用于替代受损的髋臼帮助恢复关节的正常运动,其包括髋臼杯主体1、髂骨支撑部2、坐骨支撑部3以及耻骨支撑部4,所述髂骨支撑部2、坐骨支撑部3和耻骨支撑部4设置于髋臼杯主体1上,所述髋臼杯主体1通过髂骨支撑部2与髂骨200截骨面相连接,所述髋臼杯主体1通过坐骨支撑部3与坐骨300截骨面相连接,所述髋臼杯主体1通过耻骨支撑部4与耻骨400截骨面相连接。所述个性化双翼髋臼假体100还包括位于髂骨支撑部2上的第一定位板21、位于坐骨支撑部3上的第二定位板31、位于耻骨支撑部4上的第三定位板41,所述第一定位板21与患者髂骨200相应表面完全贴合,所述第二定位板31与患者坐骨300相应表面完全贴合,所述第三定位板41与患者耻骨400相应表面完全贴合。所述个性化双翼髋臼假体100是根据患者骨盆的医学图像数据重构的三维模型逆向设计并通过快速成型技术制成的。

所述髂骨支撑部2还包括与髋臼杯主体1的外壁相连接的多个第一螺钉柱22,围设于所述第一螺钉柱22上的第一支撑体23,以及与所述第一支撑体23相连接的第一骨长入板24。所述第一骨长入板24位于所述第一支撑体23远离髋臼杯主体1的一端,所述第一骨长入板24与患者髂骨200截骨面相贴合。所述第一定位板21位于所述第一骨长入板24上。多个第一螺钉柱22的一端以预设的角度和方位与髋臼杯主体1的外壁相连接,所述第一螺钉柱22呈实体状设置,所述第一支撑体23呈轻量化结构设置,以减轻第一支撑体23的重量,同时保证对第一螺钉柱22的有效支撑。所述第一骨长入板24呈梯度多孔结构设置,孔隙率在60%以上,优选的孔隙率为85%,优选的最小孔径为400μm,以引导骨长入并形成坚强的生物固定复合体,提高个性化双翼髋臼假体100的抗疲劳性、耐磨性,同时有效避免应力屏蔽导致的骨萎缩。每个第一螺钉柱22具有沿其轴向方向贯穿设置的第一通孔221,所述第一通孔221贯穿并延伸至所述髋臼杯主体1的内壁上,所述第一通孔221延伸并贯穿所述第一骨长入板24。手术中,固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)分别从所述髋臼杯主体1内壁上的所述第一通孔221穿入并进一步拧紧至髂骨200上,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于髂骨200上。所述第一定位板21呈弧片状设置。所述第一定位板21上设有多个第一定位孔211,所述第一定位孔211以预设的角度和方位设置,所述第一定位孔211适于将固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)接纳于其内,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于髂骨200上。所述第一定位孔211的延伸方向与所述第一通孔221的延伸方向不相交叉,以避免固定螺钉的相互干涉,同时增强了个性化双翼髋臼假体100的稳固性。

所述坐骨支撑部3还包括与髋臼杯主体1的外壁相连接的多个第二螺钉柱32,围设于所述第二螺钉柱32上的第二支撑体33,以及与所述第二支撑体33相连接的第二骨长入板34。所述第二骨长入板34位于所述第二支撑体33远离髋臼杯主体1的一端,所述第二骨长入板34与患者坐骨300截骨面相贴合。所述第二定位板31位于所述第二骨长入板34上。多个第二螺钉柱32的一端以预设的角度和方位与髋臼杯主体1的外壁相连接,所述第二螺钉柱32呈实体状设置,所述第二支撑体33呈轻量化结构设置,以减轻第二支撑体33的重量,同时保证对第二螺钉柱32的有效支撑。所述第二骨长入板34呈梯度多孔结构设置,孔隙率在60%以上,优选的孔隙率为85%,优选的最小孔径为400μm,以引导骨长入并形成坚强的生物固定复合体,提高个性化双翼髋臼假体100的抗疲劳性、耐磨性,同时有效避免应力屏蔽导致的骨萎缩。每个第二螺钉柱32具有沿其轴向方向贯穿设置的第二通孔321,所述第二通孔321贯穿并延伸至所述髋臼杯主体1的内壁上,所述第二通孔321延伸并贯穿所述第二骨长入板34。手术中,固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)分别从所述髋臼杯主体1内壁上的所述第二通孔321穿入并进一步拧紧至坐骨300上,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于坐骨300上。所述第二定位板31呈弧片状设置。所述第二定位板31上设有多个第二定位孔311,所述第二定位孔311以预设的角度和方位设置,所述第二定位孔311适于将固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)接纳于其内,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于坐骨300上。所述第二定位孔311的延伸方向与所述第二通孔321的延伸方向不相交叉,以避免固定螺钉的相互干涉,同时增强了个性化双翼髋臼假体100的稳固性。

所述耻骨支撑部4还包括与髋臼杯主体1的外壁相连接的第三螺钉柱42,围设于所述第三螺钉柱42上的第三支撑体43,以及与所述第三支撑体43相连接的第三骨长入板44。所述第三骨长入板44位于所述第三支撑体43远离髋臼杯主体1的一端,所述第三骨长入板44与患者耻骨400截骨面相贴合。所述第三定位板41位于所述第三骨长入板44上。所述第三螺钉柱42的一端以预设的角度和方位与髋臼杯主体1的外壁相连接,所述第三螺钉柱42呈实体状设置,所述第三支撑体43呈轻量化结构设置,以减轻第三支撑体43的重量,同时保证对第三螺钉柱42的有效支撑。所述第三骨长入板44呈梯度多孔结构设置,孔隙率在60%以上,优选的孔隙率为85%,优选的最小孔径为400μm,以引导骨长入并形成坚强的生物固定复合体,提高个性化双翼髋臼假体100的抗疲劳性、耐磨性,同时有效避免应力屏蔽导致的骨萎缩。所述第三螺钉柱42具有沿其轴向方向贯穿设置的第三通孔421,所述第三通孔421贯穿并延伸至所述髋臼杯主体1的内壁上,所述第三通孔421延伸并贯穿所述第三骨长入板44。手术中,固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)分别从所述髋臼杯主体1内壁上的所述第三通孔421穿入并进一步拧紧至耻骨400上,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于耻骨400上。所述第三定位板41呈弧片状设置。所述第三定位板41上设有多个第三定位孔411,所述第三定位孔411以预设的角度和方位设置,所述第三定位孔411适于将固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)接纳于其内,以将所述个性化双翼髋臼假体100稳固组设于耻骨400上。所述第三定位孔411的延伸方向与所述第三通孔421的延伸方向不相交叉,以避免固定螺钉的相互干涉,同时增强了个性化双翼髋臼假体100的稳固性。

手术中,术者采用传统手术方法将髋臼处肿瘤切除后,或者采用个性化手术导板辅助肿瘤切除操作后,将所述个性化双翼髋臼假体100的第一骨长入板24、第二骨长入板34、第三骨长入板44分别与髂骨200、坐骨300、耻骨400的截骨面相贴合;并通过第一定位板21、第二定位板31、第三定位板41分别与髂骨200、坐骨300、耻骨400相应表面的贴合度,来校验个性化双翼髋臼假体100定位的准确性,以实现个性化双翼髋臼假体100的精确定位。进而,将固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)依次植入第一定位孔211、第二定位孔311以及第三定位孔411,以实现个性化双翼髋臼假体100的定位和固定。最后,将固定结构(比如螺钉、骨钉、销或类似构件)分别从所述髋臼杯主体1内壁上的第一通孔221、第二通孔321、第三通孔421穿入并进一步拧紧至患者相应骨骼上,以实现对个性化双翼髋臼假体100的再次紧固定位。

本实用新型的个性化双翼髋臼假体100通过第一骨长入板24、第二骨长入板34、第三骨长入板44分别与髂骨200、坐骨300、耻骨400的截骨面相贴合,并通过第一定位板21、第二定位板31、第三定位板41分别与髂骨200、坐骨300、耻骨400相应表面的贴合度,来校验个性化双翼髋臼假体100定位的准确性,以实现个性化双翼髋臼假体100的精确定位。通过呈梯度多孔结构设置的第一骨长入板24、第二骨长入板34、第三骨长入板44,以引导髋臼处的骨长入,利于形成坚强的生物固定复合体,提高个性化双翼髋臼假体100的抗疲劳性、耐磨性,同时有效避免应力屏蔽导致的骨萎缩。此外,通过设置第一定位板21、第二定位板31、第三定位板41,使得个性化双翼髋臼假体100还可适用于肿瘤和髋臼骨折并存的案例,第一定位板21、第二定位板31、第三定位板41可有效实现髋臼骨折处病患骨骼的引导复位和固定,避免了钢板的使用,有效降低了手术的复杂度。最后,当患者存在骨质疏松症状时(或者随着患者年龄的增加,后期发生骨质疏松的情况较大),采用固定结构依次植入第一定位孔211、第二定位孔311以及第三定位孔411;同时采用固定结构分别从所述髋臼杯主体1内壁上的第一通孔221、第二通孔321、第三通孔421穿入并进一步拧紧至患者相应骨骼上,以实现对个性化双翼髋臼假体100的双重紧固定位,以满足后期的使用要求。

综上,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,不应以此限制本实用新型的范围,即凡是依本实用新型的权利要求书及本实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,均应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

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