用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其设计方法及使用方法

本发明涉及矫形辅助工具设计及加工领域，具体涉及一种用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其设计方法及使用方法。

背景技术：

1、截骨矫形手术是用于治疗四肢骨骼畸形、骨关节炎、骨坏死的常用手段，通过截断/部分截断骨头，进行矫正骨的形态，将骨的形态调整到合适的位置，再通过固定，使骨的断端愈合的手术方法。该方法不仅可以改善畸形外观,恢复骨骼正常功能,更重要的是预防和治疗严重畸形导致的骨性关节炎。然而，截骨矫形手术的远期疗效与截骨线位置，截骨深度及截骨后矫形的准确度密切相关。

2、截骨矫形手术可分为三大步骤：截骨、矫形、固定。现有的截骨矫形手术中,当骨骼完成截骨、矫形后，使用固定钢板进行固定。截骨矫形手术的截骨定位与矫形的对位、对线主要依靠术中直视和术中透视，如，需要反复进行x光透视，以确定截骨或矫形的位置和角度，主观性强，精确性不足，术后矫形不佳发生率高达40％。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种定位、导向装置，用于截骨矫形手术，可引导精准截骨与矫形，无需依赖操作者主观判断，减少术中透视次数或时间，且矫形效果好且稳定。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种用于截骨矫形的个性化髓外定位系统的设计方法，包含：

3、步骤1，通过薄层ct扫描获得待处理部的骨骼信息，三维重建获得待处理部的骨骼模型；

4、步骤2，在所述骨骼模型上设定截骨线的位置和走向；

5、步骤3，拟合设计截骨定位组件：使截骨定位板与所述骨骼模型中骨组织的暴露区域贴合，并在所述截骨定位板上开设至少两个截骨定位孔及一个矫形定位孔，使得所述截骨定位孔、矫形定位孔分别位于设定截骨线的两侧，所述截骨定位孔的公切线与所述设定截骨线重合；根据矫形角度设定所述矫形定位孔的轴向延长线与所述截骨定位孔的轴向延长线呈第一夹角α；

6、步骤4，拟合设计矫形导向组件：使矫形导向板与所述骨骼模型中截骨后矫形状态下骨组织的暴露区域贴合；并在所述矫形导向板上设置矫形导向孔，所述矫形导向孔的尺寸、相对位置与所述截骨定位孔、矫形定位孔对应一致。

7、本发明另一目的提供了一种用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，包含：截骨定位组件、矫形导向组件；

8、所述的截骨定位组件包含截骨定位板，其设有若干定位孔，所述定位孔包含：至少两个截骨定位孔及一个矫形定位孔，所述截骨定位孔设置在设定截骨线的第一侧，所述截骨定位孔的公切线与所述设定截骨线重合，用于引导安装截骨定位钉；所述矫形定位孔设置在所述设定截骨线的第二侧，用于引导安装矫形定位钉；所述矫形定位孔的轴向延长线与所述截骨定位孔的轴向延长线呈第一夹角α；其中，0°＜α＜90°；

9、所述矫形导向组件包含：矫形导向板，其设置有若干矫形导向孔，该矫形导向孔与所述定位孔一一对应设置。

10、可选地，所述定位孔的近端内壁至少部分轴向延伸形成孔道，以避免定位钉在安装时发生径向位移，所述近端是指靠近操作者端。

11、可选地，如权利要求1所述的用于截骨矫形的髓外定位系统，其特征在于，所述定位孔在近端轴向延伸方向设置有保护管，以避免定位钉在安装时发生径向位移，所述近端是指靠近操作者端。

12、可选地，所述保护管的横截面呈矩形或圆形。

13、可选地，所述保护管与所述定位孔一体成型或可拆卸连接。

14、可选地，0°＜α＜10°或10°≤α＜20°或20°≤α＜30°或30°≤α＜60°或60°≤α＜90°。

15、可选地，所述截骨定位板的骨贴合面拟待处理部设置，能与待处理部紧密贴合。

16、可选地，所述截骨定位组件还包含一防滑挡板。

17、可选地，所述设定截骨线包含第一截骨线、第二截骨线，所述定位孔包含第一截骨定位孔、第二截骨定位孔、矫形定位孔，所述第一截骨定位孔设置在所述第一截骨线的第一侧，矫形定位孔设置在所述第一截骨线的第二侧，所述第二截骨定位孔设置在所述第二截骨线的第一侧。

18、可选地，所述矫形导向组件还包含：骨内矫形导向块，用于支撑截骨完成后形成的骨缝；

19、可选地，所述矫形导向组件还包含：骨贴合部，该骨贴合部拟待处理部设置，能与待处理部紧密贴合。

20、本发明还提供了一种根据上述的用于截骨矫形的髓外定位系统的使用方法，包含：

21、s1，安装截骨定位组件：将所述截骨定位板贴合至待截骨部的骨组织的暴露区域，使所述截骨定位孔位于设定截骨线的第一侧，所述矫形定位孔位于所述设定截骨线的第二侧；通过所述截骨定位孔安装植入截骨定位钉，通过所述矫形定位孔钻孔；

22、s2，取下所述截骨定位板；

23、s3，沿所述截骨定位钉外缘完成截骨后，通过所述矫形定位孔钻的孔安装植入矫形定位钉，将待截骨部撑开，进行矫形，使得矫形定位钉与所述截骨定位钉平行；

24、s4，安装矫形导向组件：将所述矫形导向板的矫形导向孔套置在所述截骨定位钉、矫形定位钉上，引导所述矫形导向板对位。

25、与现有技术相比，本发明至少包含以下有益效果：

26、本发明的截骨定位组件中，截骨定位孔的公切线与所述设定截骨线重合，安装截骨定位钉后能方便引导精准截骨，无需依赖术者主观判断或多次长时间术中透视进行调整；所述矫形定位孔的轴向延长线与所述截骨定位孔的轴向延长线呈第一夹角，用于截骨后矫形，当截骨后，撑开矫形，使所述第一夹角消失，截骨定位钉与矫形定位钉平行，可以直接将矫形导向板通过矫形导向孔套入到相应的截骨定位钉、矫形定位钉上，实现精准对位，完全符合设定的矫形角度与位置，几乎无误差，而无需术中透视观察、主观判断对位，操作简便。通过本发明的髓外定位系统可以实现精准对位、对线，减少手术时间，减少出血，减少术中透视与辐射暴露，安全可靠。

技术特征：

1.一种用于截骨矫形的个性化髓外定位系统的设计方法，其特征在于，该方法包含：

2.一种用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，该系统包含：截骨定位组件、矫形导向组件；

3.如权利要求2所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述定位孔的近端内壁至少部分轴向延伸形成孔道，以避免定位钉在安装时发生径向位移；和/或，所述定位孔在近端轴向延伸方向设置有保护管，以避免定位钉在安装时发生径向位移，所述近端是指靠近操作者端。

4.如权利要求3所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述保护管的横截面呈矩形或圆形。

5.如权利要求3所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述保护管与所述定位孔一体成型或可拆卸连接。

6.如权利要求2所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，0°＜α＜10°或10°≤α＜20°或20°≤α＜30°或30°≤α＜60°或60°≤α＜90°。

7.如权利要求2所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述截骨定位板的骨贴合面拟待处理部设置，能与待处理部紧密贴合，和/或，所述截骨定位组件还包含一防滑挡板。

8.如权利要求2所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述设定截骨线包含第一截骨线、第二截骨线，所述截骨定位孔包含第一截骨定位孔、第二截骨定位孔，所述第一截骨定位孔设置在所述第一截骨线的第一侧，所述矫形定位孔设置在所述第一截骨线的第二侧，所述第二截骨定位孔设置在所述第二截骨线的第一侧。

9.如权利要求2所述的用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其特征在于，所述矫形导向组件还包含：骨内矫形导向块，用于支撑截骨完成后形成的骨缝；

10.一种根据权利要求2-9中任意一项所述的用于截骨矫形的髓外定位系统的使用方法，其特征在于，该方法包含：

技术总结
本发明公开了用于截骨矫形的个性化髓外定位系统，其设计方法及使用方法。设计方法包含：步骤1，通过薄层CT扫描获得待处理部的骨骼信息，三维重建获得骨骼模型；步骤2，在骨骼模型上设定截骨线的位置和走向；步骤3，拟合设计截骨定位组件：在截骨定位板上开设至少两个截骨定位孔及一个矫形定位孔；根据矫形角度设定矫形定位孔与所述截骨定位孔的轴向延长线呈第一夹角α；步骤4，拟合设计矫形导向组件，在矫形导向板上设置矫形导向孔，矫形导向孔的尺寸、相对位置与所述截骨定位孔、矫形定位孔对应一致。通过本发明的髓外定位系统可以实现精准截骨及矫形的对位、对线，减少手术时间，减少出血，减少术中透视与辐射暴露，安全可靠。

技术研发人员：谢凯,严孟宁,王燎,艾松涛,江旭
受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属第九人民医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13