[发明专利]头颅骨缺损修补手术中塑型后修复体的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种帮助医生在颅骨成型手术中用于修复体在人头颅中定位的方法，尤其是将采用计算机三维建模的方法制作的个性化颅骨修复体通过手术精确安放固定于人颅骨缺损部位的方法。

背景技术

由于意外事故，疾病等原因导致骨骼严重破损和骨质坏死，因此必须有一种物体代替骨骼来对人体进行保护和支撑。而采用计算机三维建模的方法来对修复体进行塑形也是研究中的热点。

目前存在的骨骼修复体制备方法有不少，有的可以为病人提供符合其个性需要的、高精度的骨修复体，如中国发明专利CN200710044256.2介绍的一种模具冲压获得人体缺损骨骼钛合金修复体的方法，可以获得与病人颅骨模型匹配良好，符合病人的个性需要的钛合金修复体。该方法获得的修复体不但可以实现大面积骨骼缺损外，还可以实现大曲率曲面的骨骼修复体制作。

但是，由于人头颅骨结构形状复杂，颅骨修复体也因病人个体以及创伤情况的不同而有各种不同的形状。在手术过程中，大部分患者的颅骨修复体与骨窗面在嵌合固定时，会产生一定的偏移，存在一定误差，甚至完全放反，这延长了手术时间，术后钛网的位置与术前设计不相符，同时也影响了手术效果，个别严重的情况，很可能要重新进行手术。如何将制造精确的头颅骨修复体，精确的安放和固定在病人头颅骨上，减少病人的创伤，加快手术的进程，是一个重要的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为颅骨成型手术中，尤其是在颅骨修复体与骨窗面嵌合固定时，提供精确定位，以节省了手术时间，确保了手术效果。

为实现上述目的，本发明在修复体计算机辅助设计时就在一定部位标设了DICOM格式的数字定位球，而最终加工出来的病人颅骨模型上也有与设计位置向对应的，大小在2～8mm范围内的定位球。同时设有数字定位球的DICOM格式人颅骨数据输入手术CT导航仪。在手术过程中，医生可以对比颅骨修复体上定位球和CT导航仪中的数字定位球的位置，来实现颅骨修复体与骨窗面在嵌合固定时的精确定位。

本发明的具体步骤如下：

1.在头颅骨缺损病人的创面外边缘的头皮上按一定的间隔贴标记块；

2.将病人头颅骨，包括头皮表面的标记块，进行CT(计算机断层扫描)或MR(核磁共振)，获得DICOM格式的数据输入计算机，扫描区域应包含超过整个创面外边缘至少10mm的范围，该范围应包含步骤1中标记块的范围；

3.在缺损修复体设计过程中，根据标记块的位置在头颅骨修复体设计的DICOM格式设计图中标设数字空间定位球，大小在2～8mm；将病人骨骼图像的DICOM格式数据在轴位，冠状位和矢状位进行重建，生成骨骼三个相位的断面图，根据该三个相位的断面图进行空间定位标记球位置的精确设置；

4.由步骤3的设计图，将其DICOM数据的空间定位标记球专化成可机床加工的IGES格式，加工制作出的病人颅骨模型上也有定位标记球。定位球的大小范围为2～8mm，空间定位标记球的IGES构建模型的实现见图9；

5.将获得的颅骨修复体实体与步骤4机床加工获得病人颅骨模型进行匹配，在颅骨修复体与颅骨模型上定位标记球的对应位置，加装定位标贴；

6.将标设有数字空间定位标记球的DICOM数据输入手术用的CT导航仪中，用于手术导航；

7.将DICOM数据格式的有空间定位标记球的病人头颅骨模型，转化为DXF格式输出，用于空间配合度对比参照；

8.在手术过程中，医生可以对比颅骨修复体上定位标贴和CT导航仪中的数字定位球的位置，以及病人颅骨模型等，来实现颅骨修复体与骨窗面在嵌合固定时的精确定位。

本发明的实施具有的有益效果有：首次实现了颅骨成型手术过程中，颅骨修复体与骨窗面在嵌合固定时的精确定位，节省了手术时间，确保了手术效果，避免了病人不必要的创伤。

附图说明

图1本发明方法的主流程图；

图2在病人头皮上贴的定位标记块，其中(1)为定位标贴；

图3病人头颅骨的三相断面图；

图4设置了空间定位球的病人头颅骨冠状位图，其中(2)为空间定位标记球；

图5设置了空间定位球的病人头颅骨轴状位图，其中(2)为空间定位标记球；

图6设置了空间定位球的病人头颅骨矢状位图，其中(2)为空间定位标记球；

图7有定位标记球的病人颅骨模型示意图，其中(3)为定位球；

图8病人颅骨修复体与病人颅骨匹配示意图，其中(3)为定位球；