[发明专利]一种含有3D打印导板的股骨截骨置钉夹具及其应用

说明书

本发明公开了一种含有3D打印导板的股骨截骨置钉夹具，从左到右分别为股骨干固定夹具和股骨头固定夹具，分别通过可移动的支柱或支柱和滑竿与滑槽连接。3D打印导板包括契合股骨的股骨干导板和股骨头导板以及股骨干导板上附有可装卸的置针导板和二次截骨导板。本发明还公开了该股骨截骨置钉夹具在股骨截骨置钉实验中的应用。该股骨截骨置钉夹具可以将股骨和对应的3D打印导板牢固的固定在其中，为实验中的骨折的制作和螺钉的植入提供坚强固定；而且创造性的将股骨头部和股骨干部结构设计为可分离可归回的结构，可以完美的实现股骨颈骨折模型的截骨、精准复位和置钉手术，从而将样本间的手术质量差异性降到最低。

技术领域

本发明涉及股骨截骨置钉夹具领域，尤其涉及一种含有3D打印导板的股骨截骨置钉夹具及其应用。

背景技术

股骨颈骨折手术方式众多，其中空心加压螺钉固定是常用手术方式。而市面上螺钉型号众多，因此对不同型号螺钉固定效果的生物力学评估可以为股骨颈骨折治疗提供理论指导。为了研究各型号螺钉对骨折的固定效果，需要用到多样本的统计分析(一般5个以上)，那么保证同类型螺钉的手术方式一致就成了评估螺钉固定效果的一个重要保证。目前医生基本是徒手制作骨折模型后再徒手将螺钉植入其中进行固定，然后通过X片大体评估是否植入适当位置，无法保证同类别螺钉固定的骨折模型的进钉角度和置钉位置一致，从而造成组内手术质量的差异性。

3D打印技术于20世纪80年代中期开始出现，是一种以数字模拟文件为基础，运用黏合性粉末材料逐层堆叠累积的方式制造三体实体的技术，其应用领域广泛，涉及珠宝、鞋类、建筑、汽车、航空航天、医学、枪支等，目前3D打印技术在医学方面的应用包括熔融沉积造型技术、选择性激光烧结技术、离体印刷术、多喷嘴成型技术等。

由于不同个体股骨的尺寸各不相同，截骨和置钉需要结合骨形状进行个性化制作，目前可以使用3D打印个性化导板解决，但是多功能的截骨和置钉3D打印导板如何有效的固定在股骨上一直没有看到相关的辅助设备克服。因此，发明一种可以确保骨折角度和进钉角度一致的、可以容纳不同股骨个性化特征的固定夹具系统非常有必要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种含有3D打印导板的股骨截骨置钉夹具及其应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供一种含有3D打印导板的股骨截骨置钉夹具，从左到右分别为可移动的股骨干固定夹具和股骨头固定夹具，位于滑槽的上端；其中，

股骨干固定夹具为前后两端开口的盒装结构，通过股骨头固定夹具支柱与滑槽连接，实现左右移动；

股骨头固定夹具为相邻两面开口的盒装结构，通过股骨头固定夹具支柱在股骨头夹具滑竿上滑动实现上下移动；

该3D打印导板包括放置在股骨干固定夹具内的契合股骨干的股骨干导板、放置在股骨头固定夹具内的契合股骨头的股骨头导板、设于股骨干固定夹具侧面的置钉导板以及上面的二次截骨导板。

进一步地，股骨干固定夹具上端设有股骨干夹具盖子，股骨头固定夹具上端设有股骨头夹具盖子；股骨干夹具盖子和股骨头夹具盖子协助固定股骨和所述3D打印导板。

进一步地，置钉导板通过置钉导板开口固定在股骨干导板上，内部含有不同角度的一个或多个置钉导孔。

进一步地，股骨干固定夹具前端凸出的可上下转动的支撑板通过铰链与股骨干固定夹具连接。

进一步地，股骨头夹具滑竿与滑槽连接，可左右移动。

本发明的第二个方面提供股骨截骨置钉夹具的3D打印导板的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据股骨的长度、宽度、形状以及截骨的角度，利用建模软件建立契合股骨干和股骨头的导板模型以及二次截骨导板模型；