一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板及其模型构建方法和制备方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板及其模型构建方法和制备方法。


背景技术：

2.骨盆骨为不规则骨，骨性解剖较多；骨盆骨肿瘤按累及不同骨盆骨性结构分为ⅰ型：髂骨；ii型：髋臼；iii型：闭孔区；ⅳ型：骶骨。难治性骨盆肿瘤由于形状及位置的高度个性化，是截骨导板的良好适应症。个性化截骨导板可以指导手术医师在术中按术前计划进行截骨，准确快速地截除肿瘤实体，并能够最大程度的避免损伤周围正常组织结构。截骨导板材料通常为树脂，受制作材料的限制，截骨导板往往不是钢性结构，术中导板的形变会直接影响手术结果的准确性。此外术前计划的安放位置往往缺乏明确唯一的骨性标志，截骨导板在术中位置的不稳定性会导致截骨位置方向偏离计划中的最佳空间位置，造成手术误差，患者不能取得术前计划中理想的术后效果。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板及其模型构建方法和制备方法。
4.一方面，提供了一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的构建方法，所述方法包括：
5.通过患者ct数据重建得到患者骨盆骨骼三维模型，确定截骨面，所述截骨面位于骶髂关节靠近骶骨侧整个切面贯穿髂骨；
6.沿髂嵴延伸至髂后上棘并包含部分髂骨外侧面构建贴骨面；
7.以高于所述贴骨面构建至少一个克氏针进针块；
8.根据所述截骨面构建克氏针模型；
9.根据所述克氏针模型在所述克氏针进针块上构建克氏针进针通道；
10.基于所述贴骨面和所述克氏针进针块构建连接柱，得到骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型。
11.进一步地，所述克氏针模型间隔2mm分布于截骨面。
12.进一步地，所述骨骼三维模型包括髂骨、骶骨、耻骨、坐骨及髋臼。
13.进一步地，所述连接柱为半径为4～5mm的圆柱。
14.进一步地，所述克氏针进针块的截面为圆角矩形状，整体为贴合骶骨的圆弧块。
15.进一步地，所述克氏针进针块整体长度为17～20mm，宽度为12～15mm。
16.进一步地，构建所述克氏针进针块时，对所述克氏针进针块边角进行倒角。
17.另一方面，提供了一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的制备方法，所述方法包括：由所述的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型构建方法构建获得的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型，制备骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板。
18.另一方面，提供了一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，由所述的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的制备方法制备获得。
19.本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：值得说明的是，在本发明中，通过患者ct数据重建得到患者骨盆骨骼三维模型，确定出截骨面，并构建贴骨面和克氏针进针块，在克氏针进针块上构建克氏针进针通道，基于贴骨面和克氏针进针块构建连接柱，从而便于手术医生在术中按手术方案规划进行截骨，实现对每一名患者的个性化治疗，准确快速地截除肿瘤实体，并能够最大程度的避免损伤周围正常组织结构，提高了手术的精度，减少手术时间，根据截骨导板截面可以设计定制化的假体，便于术后患者的恢复。
20.另外，通过骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型构建方法构建获得的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型，制备出的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，使用时克氏针插入克氏针进针通道，手术基于克氏针构建的金属栅栏进行截取，减少导板在使用中的移位，并且通过在克氏针进针块与贴骨面之间连接有多个连接柱，加强克氏针进针块和贴骨面的整体刚性，以确保其结构稳固避免出现变形。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明提供的一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的结构示意图；
23.图2是本发明提供的一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的结构示意图；
24.图3是本发明提供的一种截骨导板构建示意图；
25.图4是本发明提供的一种髋臼截骨导板构建示意图；
26.图5是本发明提供的一种耻骨截骨导板构建示意图；
27.图6是本发明提供的一种坐骨截骨导板构建示意图。
28.附图标记：1-导板本体；2-克氏针进针块；3-贴骨面；4-连接柱；5-克氏针进针通道。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
30.本发明第一方面提供一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的模型构建方法，具体包括如下步骤：
31.步骤(1)：获取患者ct数据在通过软件把患者ct数据重建得到患者骨盆骨骼三维模型，在骨肿瘤外侧10mm处确定截骨面，截骨面位于骶髂关节靠近骶骨侧整个切面贯穿髂骨；其中，骨盆骨骼三维模型通常可以包括髂骨、髋臼、坐骨、耻骨和骶骨等部位，还可以包括骨盆肿瘤等组织，构建骨盆骨骼三维模型的方法对于本领域技术人员来说应该是已知的，例如，可以通过患者的ct及mri影像学数据，使用三维重建软件(例如，medraw print，mimics)构建骨盆骨骼三维模型。
32.步骤(2)：沿髂嵴延申至髂后上棘并包含部分髂骨外侧面构建贴骨面。
33.步骤(3)：以高于贴骨面构建至少一个克氏针进针块，受臀部周围肌肉等因素影响故需要把克氏针进针块整体高于贴骨面位置以便顺利进针，克氏针进针块整体为贴合骶骨的圆弧块，克氏针进针块的弧度结合不同部位有改变，基本以对应截骨面位置而定，为避免圆弧块边角锋利针对进针块进行倒角。另外，克氏针进针块的个数根据需要截骨的位置个数决定，若截骨的位置是一个则需要一个克氏针进针块，如图3所示，若截骨的位置是两个则需要两个克氏针进针块，如图4～6所示。
34.步骤(4)：根据截骨面构建克氏针模型，克氏针模型间隔2mm分布于截骨面，根据克氏针模型构建克氏针进针通道，克氏针规格可根据临床医生具体要求选择，克氏针进针通道具体以医生手术克氏针直径为准。
35.步骤(5)：基于贴骨面和克氏针进针块构建连接柱，用于加强圆弧块和贴骨面整体刚性，得到骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型，其中，连接柱个数不做具体限定，但头尾都有连接柱，且连接柱分布均匀。受骨盆位置和空间影响，特别的在骨盆某些位置空间不够可以不用连接柱，需要克氏针进针块直接与贴骨面构建到一起。
36.本发明第二方面提供一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的制备方法，由本发明第一方面提供的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型构建方法构建获得的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型，制备骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，具体包括：导出骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型格式文件，通过3d打印设备打印截骨导板，打印材料为树脂，打印完成后灭菌封装。
37.本发明第三方面提供一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，可以由第二方面所提供的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的制备方法制备获得。如图1～2所示，骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，包括：导板本体1，导板本体1包括：至少一个克氏针进针块2和贴骨面3，克氏针进针块2的截面为圆角矩形状，整体为贴合骶骨的圆弧块，克氏针进针块2整体长度为17～20mm，宽度为12～15mm，克氏针进针块2上开设有多个克氏针进针通道5，克氏针进针通道5间隔为2mm，克氏针进针通道5用于插入克氏针对骨盆位置定位；贴骨面3一侧面与待贴合骨盆位置骨骼面相适应，用于定位截骨导板在骨盆的位置，克氏针进针块2与贴骨面3另一侧面之间连接有多个连接柱4，连接柱4为半径为4～5mm的圆柱，连接柱4在克氏针进针块2上均匀分布，连接柱4用于加强克氏针进针块2和贴骨面3的整体刚性。
38.本发明的一种骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板的使用方法可以为：医生把患者对应骨盆位置骨膜剥离后露出相应位置骨骼，用对应贴骨面贴合相应的骨盆区域两者即吻合，吻合后克氏针插入克氏针进针块上面的克氏针通道，找到对应的克氏针插入骨盆的位置，即对应的截骨面，也就是医生在手术需要切除的边界位置。
39.值得说明的是，在本发明中，通过患者ct数据重建得到患者骨盆骨骼三维模型，确定出截骨面，并构建贴骨面和克氏针进针块，在克氏针进针块上构建克氏针进针通道，基于贴骨面和克氏针进针块构建连接柱，从而便于手术医生在术中按手术方案规划进行截骨，实现对每一名患者的个性化治疗，准确快速地截除肿瘤实体，并能够最大程度的避免损伤周围正常组织结构，提高了手术的精度，减少手术时间，根据截骨导板截面可以设计定制化的假体，便于术后患者的恢复。另外，通过骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型构建方法构建获得的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板模型，制备出的骨盆骨肿瘤克氏针截骨导板，使用时克氏针插入克氏针进针通道，手术基于克氏针构建的金属栅栏进行截取，减少导板在使用中的
移位，并且通过在克氏针进针块与贴骨面之间连接有多个连接柱，加强克氏针进针块和贴骨面的整体刚性，以确保其结构稳固避免出现变形。
40.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。