[发明专利]一种适用于股骨颈系统3D打印组合式导板制备方法

权利要求书

1.一种适用于股骨颈系统3D打印组合式导板制备方法，其制备方法分为3D骨骼数据采集和导板设计两部分组成，其具体制备方法如下：

骨折三维CT数据采集，

（1）使用三维CT扫描设备将患者患处的骨骼进行扫描；

（2）将步骤（1）扫描患者患处的三维CT扫描数据，导入CT扫描数据到三维重建软件Mimics 21.0；

（3）对步骤（2）中提取的CT扫描原始数据进行优化处理，将髋关节部分的骨头进行逐层分割，先选择各个骨头的灰度进行分割，分别提取股骨、髋骨的各个骨骼信息，而后以区域增长的方式清理各个骨头之间的杂乱信息；

（4）将步骤（3）清理完成后的骨头之间的信息采用系统默认的optimal命令把各个骨头根据选取的阈值计算出来；

（5）使用Mimics 21.0 软件测得股骨颈三维数据，根据测量结果在软件3-Matic中实行预复位；

（6）将步骤（5）复位后的股骨颈三维数据使用NX10.0软件把骨钉、中央定位导针和模拟骨钻圆柱的相对位置关系绘制出来导出stl格式备用，然后把模型和股骨信息一起导入到Magics21.0中；

（7）圆柱体与股骨干夹角设计为130°，转动三维结构中的圆柱体，缓慢拖动滚轴，分别在3D界面、横断面、矢状面、冠状面观察圆柱体通过股骨颈的位置关系，进而完成股骨颈动力抗旋交叉钉系统的模拟安全钉道设计；

（8）观察模拟安全钉道和骨钉是否穿破股骨颈及股骨头，并根据观察结果对模拟安全钉道和骨钉做适当微调，以确保股骨颈动力抗旋交叉钉系统模拟安全钉道的安全性及准确性；

导板设计由中央导针导向孔设计、抗旋导针导向孔设计、小粗隆定位固定导向孔设计、可装卸固定基座设计组成，

（9）使用Magics21.0软件按照模拟安全钉道的轨迹轴心线设定钉道直径，将中央导针导向孔内径设计为3.2 mm，外径为7.5 mm，导针尖部距离软骨下骨5 mm；

抗旋导针导向孔设计

（10）使用Magics21.0软件按照模拟安全钉道的轨迹轴心线设定一平行于中央导针的轴心线，两轴心线之间的距离为8 mm，将抗旋导针导向孔内径设计为3.2 mm，外径为7.5mm，导针尖部距离软骨下骨5 mm；

小粗隆定位固定导向孔设计

（11）使用Magics21.0软件设计一垂直于股骨干，平行于小粗隆下缘的定位固定导向孔，导向孔内径设计为2.1 mm，外径为7.5 mm；

可装卸固定基座设计

（12）使用Geomagic 2019软件提取股骨大粗隆外侧壁表面解剖数据，将这个表面数据导入到Magics21.0并做反向偏移2.0 mm处理，将偏移表面和原始表面合并、填充和优化，建立与股骨大粗隆外侧壁解剖形态一致的方向基座，基座上缘与股外侧肌嵴平行，上缘宽2cm；基座下缘与小粗隆下缘平行，下缘宽3 cm；

（13）将步骤（12）的基座同时导入三个导向孔数据，两者组合重建导向模板雏形，形成定位导向孔的股骨颈动力抗旋交叉钉系统的导航模板，根据导向孔的位置把导板一分为二，使其分割线在导向孔最大分开处，生成上下2个组合式导板；

（14）将步骤（13）生成上下2个组合式导板运用布尔运算后，贯通导向模板钉道，并对边界进行修整，完成组合式导板的设计；

（15）在步骤（14）的导板基础上使用NX10.0软件设计3个内径为7.6 mm外径为8.5mm高为5mm的圆环；

（16）将步骤（15）设计好的导板输入到SL450三维立体打印方式成型机进行打印制作；

（17）将步骤（16）打印好的导板采用低温等离子灭菌。