本發(fā)明涉及醫(yī)療用具技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法。
背景技術(shù):
肱骨近端的骨折是最容易發(fā)生,也最為常見的骨折類型之一,其數(shù)量大約占所有骨折的6~7%。
在治療肱骨近端骨折時(shí),將斷裂的骨骼復(fù)位后,一般需要使用接骨板將斷裂的骨骼穩(wěn)固地連接并固定在一起。其中,接骨板可以避免骨骼的移位,使病人進(jìn)行早期功能鍛煉,使發(fā)生骨折的骨骼最大限度的發(fā)揮功能。
目前,國內(nèi)外醫(yī)療器械中,肱骨近端接骨板的制作方法如下:
先勾畫肱骨近端接骨板的基本外形和釘孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
再參照現(xiàn)有文獻(xiàn)的解剖學(xué)數(shù)據(jù)或骨骼模型對肱骨近端接骨板的外形進(jìn)行調(diào)整,確定肱骨近端接骨板的外形。
依照上述方法確定肱骨近端接骨板的數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)系列產(chǎn)品,此處系列產(chǎn)品指產(chǎn)品的外形基本一致,大小規(guī)格不同。
該種肱骨近端接骨板的制作方法降低了研發(fā)和制造成本,但是該類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)只能滿足主要骨性標(biāo)志的貼合,對于一些骨折會(huì)出現(xiàn)局部貼合不好的情況,也就是說,在臨床上不可避免的會(huì)產(chǎn)生肱骨近端接骨板與患者骨不匹配的問題,由此會(huì)給臨床治療帶來下述問題:手術(shù)操作難度加大;骨折固定效果不佳,甚至?xí)霈F(xiàn)骨折固定的失敗;患肢功能恢復(fù)不良;局部軟組織的繼發(fā)損傷。
因此,如何改進(jìn)肱骨近端接骨板的設(shè)計(jì),以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法,應(yīng)用該方法設(shè)計(jì)的貼膜式解剖型肱骨近端接骨板與患者骨的貼合度好,具有較佳的匹配效果,從而能夠達(dá)到較佳的臨床固定效果。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法,包括下述步驟:
S1、建立肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型;
S2、依據(jù)肱骨近端三維數(shù)據(jù)模型的骨表面進(jìn)行肱骨近端接骨板的外形設(shè)計(jì),形成與肱骨近端骨表面貼合的肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型,并設(shè)計(jì)釘孔結(jié)構(gòu);
S3、依據(jù)肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型制成肱骨近端接骨板;
S4、對制成的肱骨近端接骨板進(jìn)行修正。
如上,本發(fā)明提供的貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法,在肱骨近端三維數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)肱骨近端接骨板的外形,形成肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型,以此制成肱骨近端接骨板,再對其進(jìn)行修正;由于肱骨近端接骨板的外形依照肱骨近端三維數(shù)據(jù)模型的骨表面貼合設(shè)計(jì),從而能夠確保制成的肱骨近端接骨板與肱骨近端的骨表面很好地貼合;而,背景技術(shù)中先勾畫接骨板外形再參照文獻(xiàn)數(shù)據(jù)或骨骼模型修正,在勾畫接骨板外形時(shí)只能考慮主要骨性標(biāo)志的貼合,即便后續(xù)進(jìn)行修正,也無法確保最終貼合效果,可見,應(yīng)用本發(fā)明提供的制作方法設(shè)計(jì)的肱骨近端接骨板與肱骨近端骨表面的貼合度好,具有較佳的匹配效果,能夠達(dá)到較佳的臨床固定效果,降低臨床治療的難度,確保術(shù)后的恢復(fù)。
優(yōu)選地,步驟S4具體為:將制成的肱骨近端接骨板與肱骨近端骨標(biāo)本進(jìn)行貼合實(shí)驗(yàn),以修正肱骨近端接骨板的外形。
優(yōu)選地,步驟S4中,通過修正使肱骨近端接骨板與肱骨近端骨標(biāo)本表面貼合時(shí),兩者之間的最遠(yuǎn)距離在限定范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,步驟S1具體包括下述步驟:
S11、建立肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫;
S12、根據(jù)肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫確定肱骨近端的主要解剖標(biāo)志之間的距離及角度,并以此建立肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型。
優(yōu)選地,步驟S11中,肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫的建立通過下述方式實(shí)現(xiàn):
人體實(shí)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量;
和/或,影像學(xué)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量。
優(yōu)選地,步驟S1中,肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型包括依據(jù)該肱骨近端不同尺寸建立的一系列三維數(shù)據(jù)模型。
優(yōu)選地,步驟S2中,釘孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則基于關(guān)節(jié)周圍骨折治療原則,同時(shí)采用骨端骨折單軸螺釘技術(shù)與多軸螺釘固定相結(jié)合。
優(yōu)選地,步驟S3中,通過3D打印技術(shù)制成肱骨近端接骨板。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所提供貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法一種具體實(shí)施方式的流程圖;
圖2為應(yīng)用本發(fā)明所提供制作方法制成的貼膜式解剖型肱骨近端接骨板一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3和圖4分別為圖2所示貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的右視圖和左視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法,應(yīng)用該方法設(shè)計(jì)的貼膜式解剖型肱骨近端接骨板與患者骨的貼合度好,具有較佳的匹配效果,從而能夠達(dá)到較佳的臨床固定效果。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參考圖1,圖1為本發(fā)明所提供貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法一種具體實(shí)施方式的流程圖。
該實(shí)施方式中,所述貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法包括如下步驟:
S1、建立肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型;
S2、依據(jù)肱骨近端三維數(shù)據(jù)模型的骨表面進(jìn)行肱骨近端接骨板的外形設(shè)計(jì),形成與肱骨近端骨表面貼合的肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型,并設(shè)計(jì)釘孔結(jié)構(gòu);
S3、依據(jù)肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型制成肱骨近端接骨板;
S4、對制成的肱骨近端接骨板進(jìn)行修正。
如上,該制作方法中,肱骨近端接骨板的外形依照肱骨近端三維數(shù)據(jù)模型的骨表面貼合設(shè)計(jì),故,制成的肱骨近端接骨板與肱骨近端的骨表面能夠很好地貼合;而,背景技術(shù)中先勾畫接骨板外形再參照文獻(xiàn)數(shù)據(jù)或骨骼模型修正,在勾畫接骨板外形時(shí)只能考慮主要骨性標(biāo)志的貼合,即便后續(xù)進(jìn)行修正,也無法確保最終貼合效果,兩相比較,應(yīng)用該制作方法設(shè)計(jì)的肱骨近端接骨板與肱骨近端骨表面的貼合度好,具有較佳的匹配效果,能夠達(dá)到較佳的臨床固定效果,降低臨床治療的難度,確保術(shù)后的恢復(fù)。
具體的方案中,上述步驟S1具體包括下述步驟:
S11、建立肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫;
具體地,肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫的建立可通過下述方式實(shí)現(xiàn):
人體實(shí)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量,和/或,影像學(xué)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量。
其中,人體實(shí)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量可采用醫(yī)學(xué)院校解剖教研室的尸體骨標(biāo)本,通過對尸體骨標(biāo)本進(jìn)行解剖測量,建立尸體骨解剖測量數(shù)據(jù)庫,作為肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫的一部分。
其中,影像學(xué)骨的解剖數(shù)據(jù)采集及測量可采用醫(yī)療單位影像科已有的骨CT檢查數(shù)據(jù),進(jìn)行三維數(shù)據(jù)重建,重建后通過三維數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行影像學(xué)解剖數(shù)據(jù)的測量。
需要指出的是,為了后續(xù)三維數(shù)據(jù)模型建立的精確性及更有利于國人治療,通常采集的是國人骨解剖數(shù)據(jù),且需要一定容量的樣本,具體的樣本容量可根據(jù)實(shí)際需求來確定。
S12、根據(jù)肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫確定肱骨近端的主要解剖標(biāo)志之間的距離及角度,并以此建立肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型。
其中,肱骨近端有半球形的肱骨頭,朝內(nèi)上,與肩胛骨的關(guān)節(jié)盂相關(guān)節(jié)。在肱骨頭的外側(cè)和前方各有隆起,分別稱為大結(jié)節(jié)和小結(jié)節(jié),兩者之間的縱溝為結(jié)節(jié)間溝,上端與體交界處稍細(xì),稱外科頸。肱骨近端的解剖標(biāo)志主要包括包括肱骨頭橫徑、肱骨頭縱徑、肱骨頭后傾角、頭結(jié)節(jié)距及頸干角,根據(jù)肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫確定肱骨近端的主要解剖標(biāo)志后,即可以此建立該肱骨近端的三維數(shù)據(jù)模型。
這里主要解剖標(biāo)志指設(shè)計(jì)人員可根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求和原則選取肱骨近端解剖標(biāo)志中最具代表性的解剖標(biāo)志。
在肱骨近端解剖數(shù)據(jù)庫中,必然有很多組解剖數(shù)據(jù),在確定某一尺寸的解剖標(biāo)志時(shí),可取多組解剖數(shù)據(jù)的均值,綜合考慮離散分布情況等。
如此,可針對肱骨近端的不同尺寸建立一系列三維數(shù)據(jù)模型,最終形成針對該肱骨近端的一系列肱骨近端接骨板,即形成肱骨近端接骨板的系列產(chǎn)品設(shè)計(jì),便于后續(xù)臨床治療中選取與患者骨相匹配的接骨板型號(hào)。
需要指出的是,通常是根據(jù)肱骨近端的尺寸設(shè)計(jì)系列產(chǎn)品,當(dāng)然,也可以依據(jù)其他參數(shù)設(shè)計(jì)肱骨近端接骨板的系列產(chǎn)品,設(shè)計(jì)原理與上述類似。
具體的方案中,步驟S2中,釘孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則基于關(guān)節(jié)周圍骨折治療原則,同時(shí)采用骨端骨折單軸螺釘技術(shù)與多軸螺釘固定相結(jié)合。
其中,單軸螺釘技術(shù)采用的是鎖定式固定,保證在進(jìn)行板釘固定過程中螺釘?shù)姆€(wěn)定,從而達(dá)到內(nèi)固定過程中,骨端的單軸螺釘對關(guān)節(jié)面的堅(jiān)強(qiáng)支撐,達(dá)到關(guān)節(jié)周圍骨折的堅(jiān)強(qiáng)固定的內(nèi)固定效果;多軸螺釘固定技術(shù)采用多向和/或非鎖定螺釘技術(shù),從而達(dá)到內(nèi)固定過程中,可以通過一個(gè)螺釘孔形成不同角度的螺釘固定,從而更方便的進(jìn)行不同骨折碎片的固定,達(dá)到滿足肱骨近端不同骨折類型的固定需求。
具體地,單軸螺釘技術(shù)的鎖定式固定可以通過在對應(yīng)的螺釘孔內(nèi)設(shè)置螺紋,螺釘與螺釘孔配合處也設(shè)置匹配的螺紋,這樣螺釘旋入螺釘孔后,能夠鎖死固定。
結(jié)合上述釘孔設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)出的肱骨近端接骨板的釘孔結(jié)構(gòu)可參考圖2至圖4理解,圖2為應(yīng)用本發(fā)明所提供制作方法制成的肱骨近端接骨板一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3和圖4分別為圖2所示肱骨近端接骨板的右視圖和左視圖。
如圖所示,肱骨近端接骨板100包括頭部101、干部102及連接兩者的頸干部103,頭部101具有多個(gè)鎖定孔111,以提供多個(gè)固定選擇,頭部101還具有多個(gè)背側(cè)帶切口的克氏針孔112,以便于接骨板的臨時(shí)固定和縫扎針的通過,頭部101還設(shè)有多個(gè)萬向鎖定孔113,以提供多個(gè)固定方向的選擇;干部102具有多個(gè)鎖定加壓結(jié)合孔121,以提供軸向加壓或鎖定選擇;頸干部103設(shè)有成角度設(shè)計(jì)的鎖定孔131,以支持肱骨距。
可以理解,頭部101的鎖定孔111及萬向鎖定孔113的數(shù)目和排布均可根據(jù)骨折類型和特點(diǎn)或?qū)嶋H需求來設(shè)定,這里不做限定。
具體的方案中,步驟S3中,依據(jù)肱骨近端接骨板數(shù)據(jù)模型,通過3D打印技術(shù)制成肱骨近端接骨板。當(dāng)然,實(shí)際中也可通過其他方式制成接骨板。
具體的方案中,步驟S4具體為:將制成的肱骨近端接骨板與肱骨近端骨骨標(biāo)本進(jìn)行貼合實(shí)驗(yàn),以修正肱骨近端接骨板的外形。
如此,在制成肱骨近端接骨板后,還對其解剖學(xué)貼合性進(jìn)行驗(yàn)證,以期使肱骨近端接骨板與肱骨近端骨表面能夠更好地貼合。
具體地,使肱骨近端接骨板貼于肱骨近端骨標(biāo)本的骨表面,測量兩者之間的最遠(yuǎn)距離,若該最遠(yuǎn)距離在限定范圍內(nèi),則認(rèn)為該接骨板的貼合性合格,若該最遠(yuǎn)距離超出限定范圍,則對該接骨板的外形進(jìn)行修正,使其與骨標(biāo)本之間的最遠(yuǎn)距離在限定范圍內(nèi)。
需要指出的是,所述限定范圍可根據(jù)實(shí)際需求來確定。
這里,還需要說明的是,雖然本方案中也需要對肱骨近端接骨板外形進(jìn)行修正,但是與背景技術(shù)中截然不同,由于前期設(shè)計(jì)時(shí),肱骨近端接骨板外形是以肱骨近端為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,所以在后續(xù)修正時(shí),不會(huì)改變肱骨近端接骨板的主要外形解剖特點(diǎn),能夠確保肱骨近端接骨板始終與肱骨近端的骨表面是貼合的。
另外,在進(jìn)行貼合性實(shí)驗(yàn)時(shí),可使肱骨近端接骨板與多個(gè)肱骨近端骨標(biāo)本進(jìn)行貼合,以期得到更具貼合性的肱骨近端接骨板。
需要指出的是,在進(jìn)行貼合性實(shí)驗(yàn)時(shí),除了與骨標(biāo)本進(jìn)行貼合外,也可選取已有的骨模型等。
按照本發(fā)明提供的制作方法制成肱骨近端接骨板的樣品后,即可進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)試驗(yàn)、產(chǎn)品檢測等,隨后進(jìn)行臨床試驗(yàn),最終形成臨床產(chǎn)品。
以上對本發(fā)明所提供的一種貼膜式解剖型肱骨近端接骨板的制作方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。