[发明专利]一种膝关节内外翻截骨矫形导板及其制作方法

说明书

本发明公开了一种膝关节内外翻截骨矫形导板及其制作方法，其是通过所述的膝关节内外翻截骨矫形导板的制造方法制备得到，所述膝关节内外翻截骨矫形导板的成品包括截骨矫形导板本体、第一截骨导向槽、第二截骨导向槽和克氏针定位导向柱，所述截骨矫形导板本体贴合于患侧骨骼表面，所述第一截骨导向槽和第二截骨导向槽均开设在所述截骨矫形导板本体上且与确定好的截骨角度及截骨位置吻合，所述克氏针定位导向柱安装在所述截骨矫形导板本体上的进针位置处。本发明能制作出针对患者的个性化的截骨导板，能够精准矫正膝关节内外翻，且能保证双侧下肢力线、恢复双侧下肢整体长度。

技术领域

本发明涉及矫形辅助工具设计及加工领域，具体涉及一种膝关节内外翻截骨矫形导板及其制作方法。

背景技术

膝关节内外翻是骨科的常见病，常常继发于佝偻病、小儿麻痹症、外伤及感染等破坏性疾病，导致股骨或胫骨发育畸形，改变下肢力线，导致双下肢长度不均衡，从而引起患肢疼痛、步态及外观异常等。膝内外翻畸形根据患者年龄、畸形情况等可以选择不同的治疗方法，如年龄小、畸形轻的患者可采用手法治疗、支架或夹板矫正术、垫高鞋底矫正、手法折骨术等方法治疗。严重的膝内外翻畸形患者，需要手术截骨矫形。目前常用的截骨术式包括：股骨远端内侧闭合截骨术、股骨远端外侧开放截骨术、胫骨高位内侧开放截骨术、胫骨高位外侧闭合截骨术等。目前，胫骨高位截骨术是膝内翻畸形最常用的治疗方式，股骨远端截骨术是膝外翻畸形主要的治疗方法。

膝关节内外翻矫正的部位和角度对疗效起着重要的作用。传统矫形手术是在X线片上测量计算，由于X线投照角度的关系导致准确性欠佳，而且在二维图像中，对于额状面以外的其它平面的畸形角度无法测量估计，会影响矫形的精度，其实肢体畸形真正意义上来说是多方向、多平面的畸形；而传统截骨矫形手术很难做到从三维空间上矫正，因此传统截骨矫形手术在精确性方面存在明显不足。另外在传统截骨矫形手术过程中，常需要凭借导针定位、术者的个人经验及X光机不断的观察调整来进行矫形，延长了手术时间，可能增加手术并发症，影响手术效果。随着医学影像学、图象处理技术、计算机辅助设计、计算机辅助制作、3D打印技术和人工智能技术的发展，实现了计算机辅助个体化手术设计、RP技术制作个体化外科植入物、在骨骼原型上进行手术预演，将外科手术提升到一个新的阶段一一个体化外科手术阶段，为膝内、外翻畸形的精确分析和矫形手术方案的设计提供了新的手段和方法。因而需要一种针对患者本身的个性化截骨导板，能够精准矫正膝关节内外翻，且能保证双侧下肢力线、恢复双侧下肢整体长度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种膝关节内外翻截骨矫形导板及其制作方法，能制作出针对患者的个性化的截骨导板，能够精准矫正膝关节内外翻，且能保证双侧下肢力线，恢复双侧下肢整体长度，以解决背景技术中提到的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种膝关节内外翻截骨矫形导板的制作方法，包括以下几个步骤：

S1、采集患者畸形膝关节及对应的正常下肢断层CT或MRI扫描数据，获取二维蒙板图像信息并修补，根据二维蒙板图像信息生成畸形膝关节及对应的正常下肢的三维模型；

S2、测量患者畸形膝关节及对应的正常下肢的三维模型的患侧模型和健侧模型的解剖结构参数；

S3、根据测量得到的解剖结构参数结合术前影像学及临床检查计算出患侧模型的畸形参数，确定截骨角度、截骨位置及进针位置，再模拟截骨；

S4、对健侧模型进行镜像操作生成健侧镜像模型，参考健侧镜像模型进行手术模拟，模拟术后效果得到术后模型；

S5、对术后模型进行复位并建立好截骨面，导入计算机辅助设计软件，根据手术入路选取骨骼截骨区域表面拉伸成为截骨导板本体，并根据确定好的截骨位置和克氏针进针位置设计截骨导向槽和克氏针定位导向孔，得到截骨矫形导板模型；

S6、将截骨矫形导板模型的源文件导入3D打印软件，摆放空间位置，对垂悬结构添加支撑，进行分层切片处理，得到二维信息数据；