[发明专利]计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法

说明书

本发明属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法，包括建立肱骨三维模型；以生物肱骨外形与患者对侧肱骨为参照设计肱骨假体；根据患者肱骨上下段髓腔参数设置肱骨假体上下端插入肱骨腔凸起部分；肱骨假体使用肱骨髓内钉固定，其中间内腔的直径与肱骨髓内钉直径匹配，在假体上端内侧设置柄部，柄部设置钉道；假体上端凸起部位设置与柄部钉道相匹配的钉道，植入螺钉防止髓内钉在肱骨内旋转，设置克氏针导向器，与假体下端精准匹配，置入克氏针，辅助髓内钉置入。本发明有益效果：通过患者肱骨信息测量，制成的假体及导板与患者肱骨达到匹配，辅助髓内钉快速置入，保留正常肱骨及周围软组织,提高术后生活质量。

技术领域

本发明属于骨外科截骨矫形器领域，尤其涉及计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法。

背景技术

肱骨近端作为上肢的干骺端，是原发性肿瘤的常见部位，也是转移癌的最常见部位之一，及肉瘤第三常见部位。常见的肿瘤有：转移癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、巨细胞瘤等等。大约有50％的上肢肉瘤会出现在肩胛带区。根据各肿瘤的恶性程度、复发率、预后等多种因素，治疗方式的选择也是各不相同。在过去常以截肢治疗肱骨近端恶性肿瘤，只对低度恶性的肿瘤予保肢治疗。自从1977年报道了保肢手术与截肢手术疗效相似后，越来越多的外科医生以保肢手术来治疗肱骨近端的恶性肿瘤，并发现远期生存率无太大影响。近几十年来，保肢手术在该部位恶性肿瘤外科治疗上有非常大的发展。而对于保肢治疗的手术来说，手术获得无瘤边界是先决条件，同时也是避免局部复发的重要因素。然而术后功能也是外科医生需要着重考虑的问题。因此保肢手术的重点在于保证足够范围的肿瘤切除与保存重要结构与功能之间保持平衡。保肢手术主要包括肿瘤的切除、骨缺损的重建及周围软组织重建。而对于肿瘤切除后，骨缺损的重建又是保肢手术的过程中的一项重要程序，为软组织的重建提供了力学基础，其重建方式主要包括：人工假体重建、同种异体骨移植复合假体重建、同种异体骨关节移植、肩关节融合、植入血管或非血管化的自体腓骨重建、锁骨旋转移位重建等等。其中，又以人工假体重建的应用最为广泛。其原因可能包括假体性能优良、患部美观、相对较低的并发症发生率及不存在异体骨传播疾病的危险。

现有的的肱骨假体虽具有上述的优点，但对于患者来说还会出现假体不匹配、后期出现假体松动、肱骨长度术前术后不一致、在需要髓内固定时出现置钉困难等问题。

发明内容

为解决现有肱骨假体制作技术中假体匹配与髓内固定困难的问题，本发明提供计算机辅助设计个体化肱骨假体及制作方法，本发明充分考虑了肱骨解剖结构特点、肱骨的形状尺寸及生物学特性，对患者肱骨髓腔尺寸及假体位置信息进行精准的测量，并设置与髓内固定相匹配的假体设计，达到了个体化、精准化，并且可使手术创伤减低。

本发明的技术方案：计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，其特征在于包括以下步骤：

计算机辅助设计个体化肱骨假体制作方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：建立肱骨三维模型；

步骤2：测量患者肱骨参数；

步骤3：利用建模软件，以患者对侧肱骨外形为参照，以测得患者的肱骨参数为标准，设计肱骨假体外形；

步骤4：在肱骨三维模型中，肱骨假体的上下两端分别设置上端凸起、下端凸起，上端凸起、下端凸起插入肱骨上下两端髓腔内连接固定；

步骤5：在肱骨三维模型中，根据患者肱骨腔隙的直径选择合适的髓内钉，肱骨假体内部留有匹配髓内钉的腔隙，方便髓内钉插入；

步骤6：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端内侧设置柄部，柄部上设置柄部钉道；

步骤7：在肱骨三维模型中，肱骨假体上端凸起设置上端凸起钉道；

步骤8：根据肱骨三维模型中采集肱骨假体参数制作肱骨假体。