[发明专利]一种个性化胸腰椎矢状曲度模棒的制作方法

摘要

本发明涉及一种个性化胸腰椎矢状曲度模棒的制作方法，所述矢状曲度模棒制作方法为：基于医学图像，计算机软件重建拟固定节段胸腰椎的三维模型；在三维模型上进行模拟复位；依复位后胸腰椎矢状曲度在计算机软件中制作个体化矢状曲度模棒stl文件；最后利用3D打印或其他快速成型方法制造出来。所述矢状曲度模棒为个体化辅助手术工具，在模棒上另外设计椎弓根螺钉撑开或者加压标志点确保在个体化恢复矢状曲度的同时恢复椎体及椎间隙的高度；省去了术中预弯连接棒的主观性和盲目性，减少了术中C型臂透视次数；适用于胸腰椎骨折、滑脱、腰椎椎间盘突出等多种情况；操作简便，对医生要求较低，降低手术风险，提高手术效率，进而减少手术成本。

主权项

1.一种个性化胸腰椎矢状曲度模棒的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）对患者拟固定节段胸腰椎进行CT扫描，获取DICOM格式数据：（2）将数据导入三维建模软件Mimics中，重建胸腰椎三维模型；（3）以骨折或脱位椎体为界进行分割建模：使用Mimics软件修改蒙罩工具中的擦除功能，以骨折或脱位椎体上下关节突为界手工 分离其头尾侧，再采用区域增长工具和布尔运算分别形成不同的蒙罩，以此蒙罩建立不同 颜色的三维模型；（4）模拟手术纠正脱位及恢复骨折椎体高度并模拟植入椎弓根螺钉：在步骤（3）中分割后的三维模型中模拟手术，恢复正常的矢状曲度和椎体椎间隙高度， 以椎弓根螺钉进钉点模拟设计椎弓根螺钉进钉通道，测量模拟手术后拟固定节段胸腰椎矢 状曲度、需固定节段总长度和每一节段椎弓根螺钉之间的距离，并记录其数值；对于骨折的患者符合模拟手术后骨折椎体前、后缘高度分别为其头尾侧椎体前、后缘 高度的均值，对于脱位的患者符合模拟手术后脱位完全纠正以及脱位椎体头尾侧椎间隙 前、后缘高度分别为其邻近正常椎间隙前、后缘高度；（5）矢状曲度模棒设计：在软件Geomagic中，以步骤（4）中矢状曲度和长度制作模棒三维模型，并在其表面制作 标志点，其表面制作的标志点符合术前规划的各螺钉撑开或加压的距离，保存为STL格式文件；（6）传入3D打印机进行实物打印；所述步骤（2）中三维模型的建立具体操作为选阈值选取工具，获得拟固定胸腰椎原始蒙罩，再 用区域增长工具缩小并修改上述蒙罩，产生新蒙罩；然后，选此新蒙罩的三维建模并做平滑 处理，即得所需固定节段的胸腰椎三维模型；所述步骤（4）中矢状位螺钉进钉方向与椎体上终板平行且同一椎体双侧椎弓根螺钉与上终 板的垂直距离一致。