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一种用于反肩关节置换手术便于关节盂侧基座安装钻孔导向器的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种用于反肩关节置换手术便于关节盂侧基座安装钻孔导向器的制作方法

1.本公开涉及临床医学技术领域,具体地,涉及一种用于反肩关节置换手术便于关节盂侧基座安装钻孔导向器。


背景技术:

2.人工反肩关节置换术是肩关节外科复杂手术操作之一,其中肩盂侧假体的放置对术者技术和经验的要求更为突出。盂肱关节退行性改变严重的陈旧骨折脱位、重度肩袖损伤性关节病、重度骨性关节炎等病例,常合并明显的肩盂侵蚀、肩盂关节面倾斜度大、肩盂骨量缺失等极端情况。如何放置肩盂基座及螺钉,充分利用肩盂骨量以牢固固定肩盂球假体,即使对于手术经验丰富的医生,亦是巨大的挑战。
3.精准的肩盂基座及螺钉放置可牢固固定假体,降低肩胛颈下方撞击发生率,有利于假体稳定,减少假体的远期磨损,延长假体生存时间,可明显改善患者预后。然而,目前反肩关节置换术中进行肩盂基座固定步骤时,主要依靠术者的操作经验,同时由于个别患者肩胛骨结构存在一定程度的解剖变异,并且其周围有重要的血管神经走行,采用传统的手术方法在一定程度上操作的精确性不够而且缺乏可重复性,同时存在损伤周围重要血管和神经的风险。
4.然而,现在的关于关节盂侧基座螺钉置入操作处于理论阶段,或面临手术时间长、手术过程繁琐以及缺乏大量的临床样本依据等问题。


技术实现要素:

5.本公开的目的是提供一种钻孔导向器,使用该导向器置入螺钉能够提高手术的安全性和准确性,并节省手术时间。
6.为了实现上述目的,本公开提供一种用于反肩关节置换手术便于关节盂侧基座安装的钻孔导向器,所述钻孔导向器包括定位盘和固定在所述定位盘的上表面上的固定杆;所述定位盘的下表面是与关节盂凹面契合的3d打印面,所述定位盘的中央设置有定位柱孔,所述定位柱孔的左侧和右侧分别对称设置有第一螺钉导入孔和第二螺钉导入孔;
7.所述第一螺钉导入孔的外侧设有第一针孔,所述第二螺钉导入孔外侧设有第二针孔;
8.所述定位盘的侧边向下延伸有上爪、下爪、左爪、右爪;所述上爪的内表面是与关节盂的盂上结节契合的3d打印面;所述左爪的内表面是与关节盂的左盂唇契合的3d打印面;所述下爪的内表面是与关节盂的盂下结节契合的3d打印面;所述右爪的内表面是与关节盂的右盂唇契合的3d打印面。
9.可选地,所述定位盘的厚度为3.5-5.5mm。
10.可选地,所述固定杆在所述定位盘的上表面上的固定点位于所述下爪、所述右爪和所述第二螺钉导入孔之间。
11.可选地,所述定位柱孔、所述第一螺钉导入孔和所述第二螺钉导入孔处,所述定位盘的上表面上设置有加厚部。
12.可选地,所述上爪和所述左爪之间的所述定位盘的边缘向内凹陷,形成第一凹部;所述左爪和所述下爪之间的所述定位盘的边缘向内凹陷,形成第二凹部;所述下爪和所述右爪之间的所述定位盘的边缘向内凹陷,形成第三凹部;所述右爪和所述上爪之间的所述定位盘的边缘向内凹陷,形成第四凹部。
13.可选地,所述固定杆的直径为4-6mm,长度为8-10cm。
14.可选地,所述定位柱孔的直径为7-9mm。
15.可选地,所述第一螺钉导入孔和所述第二螺钉导入孔的直径为3.5-4.5mm。
16.可选地,所述加厚部的高度为3.5-4.5mm,壁厚为1-2mm。
17.可选地,所述第一针孔和第二针孔的直径为2-3mm。
18.通过上述技术方案,本公开所述的钻孔导向器能够提高手术的安全性和精准性,节省手术时间,保证关节盂假体的固定强度;同时还能够确定螺钉的最佳方向和长度,保证螺钉最大程度的位于肩胛骨内又避开了重要的血管神经。
19.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
21.图1是钻孔导向器平面图。
22.图2是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
23.图3是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
24.图4是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
25.图5是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
26.图6是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
27.图7是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
28.图8是另外一个角度的钻孔导向器平面图。
29.图9是钻孔导向器与肩胛骨关节盂契合的平面图。
30.图10是另外一个角度的钻孔导向器与肩胛骨关节盂契合的平面图。
31.图11是另外一个角度的钻孔导向器与肩胛骨关节盂契合的平面图。
32.图12是另外一个角度的钻孔导向器与肩胛骨关节盂契合的平面图。
33.图13是另外一个角度的钻孔导向器与肩胛骨关节盂契合的平面图。
34.附图标记说明
35.1:上爪;2:右爪;3:下爪;4:左爪;5:第一螺钉导入孔;6:第二螺钉导入孔;7:第一针孔;8:第二针孔;9:定位柱孔;10:固定杆;11:定位盘;12:加厚部。
具体实施方式
36.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
37.在本公开中,在未做相反说明的情况下,使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”是针对装置本身的轮廓而言的。
38.本公开提供一种用于反肩关节置换手术便于关节盂侧基座安装的钻孔导向器,所述钻孔导向器包括定位盘11和固定在所述定位盘11的上表面上的固定杆10;所述定位盘11的下表面是与关节盂凹面契合的3d打印面,所述定位盘11的中央设置有定位柱孔9,所述定位柱孔9的左侧和右侧分别对称设置有第一螺钉导入孔5和第二螺钉导入孔6;
39.所述第一螺钉导入孔5的外侧设有第一针孔4,所述第二螺钉导入孔6外侧设有第二针孔8;
40.所述定位盘11的侧边向下延伸有上爪1、下爪3、左爪2、右爪4;所述上爪1的内表面是与关节盂的盂上结节契合的3d打印面;所述左爪2的内表面是与关节盂的左盂唇契合的3d打印面;所述下爪3的内表面是与关节盂的盂下结节契合的3d打印面;所述右爪4的内表面是与关节盂的右盂唇契合的3d打印面。
41.本公开中,所述的“3d”打印在专业领域是“快速成型技术”,是基于材料堆积法的一种制造技术,又称为增材制造。本公开根据患者的ct或核磁影像学数据,手术前在计算机上使用mimics应用软件设计模拟关节盂螺钉打入方向的角度和打入的长度,保证螺钉尽可能长的位于骨质内且不穿入肩胛切迹内,并根据影像学数据设计制作肩胛骨模型和个体化的肩胛骨钻孔导向器。
42.根据本公开,所述定位盘11的厚度为3.5-5.5mm。
43.本公开中,所述的定位盘用于与关节盂契合,尤其所述定位盘的下表面与关节盂完全契合,以便于其他部位发挥作用。且所述定位盘的下表面小于关节盂的表面。
44.根据本公开,所述固定杆10在所述定位盘11的上表面上的固定点位于所述下爪、所述右爪4和所述第二螺钉导入孔6之间。
45.根据本公开,所述定位柱孔9、所述第一螺钉导入孔5和所述第二螺钉导入孔6处,所述定位盘11的上表面上设置有加厚部12。
46.本公开中,所述的定位柱孔用于固定钻孔导向器,防止在导入螺钉时钻孔导向器在水平方向移动;所述第一螺钉导入孔和第二螺钉导入孔用于将螺钉导入关节盂内。
47.根据本公开,所述上爪1和所述左爪4之间的所述定位盘11的边缘向内凹陷,形成第一凹部;所述左爪4和所述下爪3之间的所述定位盘11的边缘向内凹陷,形成第二凹部;所述下爪3和所述右爪2之间的所述定位盘11的边缘向内凹陷,形成第三凹部;所述右爪2和所述上爪1之间的所述定位盘11的边缘向内凹陷,形成第四凹部。
48.根据本公开,所述固定杆10的直径为4-6mm,长度为8-10cm。
49.根据本公开,所述定位柱孔9的直径为7-9mm。
50.根据本公开,所述第一螺钉导入孔5和所述第二螺钉导入孔6的直径为3.5-4.5mm。
51.根据本公开,所述加厚部12的高度为3.5-4.5mm,壁厚为1-2mm。
52.本公开中,所述加厚部高度为基于定位盘表面凸起的高度,所述加厚部的壁厚为加厚部上方与定位柱孔、第一螺钉导入孔和第二螺钉导入孔之间的厚度。
53.根据本公开,所述第一针孔7和第二针孔8的直径为2-3mm。
54.本公开中,所述第一针孔和第二针孔用于固定钻孔导向器。
55.在手术前,应该在体外模拟手术螺钉的置入过程,将钻孔螺钉导向器在定制的肩
胛骨模型上模拟使用,以供手术过程中指导螺钉的置入。
56.实施例
57.(1)适合反肩置换病例6例;
58.(2)利用ct扫描得到dicom数据;
59.(3)将dicom数据导入mimics软件中建立模型;
60.(4)在计算机中测量模拟打入螺钉方向的角度及打入螺钉的长度;
61.(5)在计算机中制作钻孔导向器模型并以三角面片(.stl)文件形式导出,应用液态光敏树脂激光打印肩胛骨及钻孔导向器模型;
62.(6)钻孔导向器模型体外模型验证术中螺钉方向及角度,模拟手术中的情况对钻孔导向器进行进一步修改;
63.(7)对钻孔导向器消毒进行手术;
64.(8)手术后利用ct及x线片测量螺钉距离肩胛切迹的最低点的距离,螺钉穿出肩胛骨的位置;
65.(9)手术后对6名患者进行随访,患者的手术时间明显减少30-40min,失血量500-500ml,患者vas视觉评分改善,随访x-ray螺钉位于肩胛上切迹最低点下,三维ct螺钉位于骨皮质内。
66.以上数据表明,应用计算机辅助结合3d打印技术制作个体化反肩关节置换中关节盂及钻孔导向器,具有实用性、安全性和有效性。预期临床应用可提高手术的准确程度及提高效率,节省手术时间减少手术误差及手术风险。
67.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
68.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
69.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。