一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，屬于醫(yī)療器械設(shè)備領(lǐng)域。具體由貼合片、導(dǎo)向筒和弧形把手組成，弧形把手安置在貼合片的背面，弧形把手的一端與一側(cè)貼合片固定連接，另一端與導(dǎo)向筒固定連接；貼合片的形狀為與椎弓根相適應(yīng)的人字形分布，貼合片與脊椎背部接觸的一面設(shè)置有能夠與脊椎背部兩側(cè)貼合的曲面；導(dǎo)向筒為中空的短圓管，嵌入另一側(cè)貼合片中，中心與貼合片相通形成導(dǎo)向通孔。運用3D成像技術(shù)，生成高精度、一體成型的椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具實物模板，減少了置釘誤差，提高了置釘準確率，操作難度降低，縮短手術(shù)時間，降低透視率輻射的輻射量,減少患者損傷。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具
本專利技術(shù)屬于醫(yī)療器械設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具。
技術(shù)介紹
復(fù)雜脊柱外科手術(shù)包括脊柱的先天畸形，創(chuàng)傷后畸形的畸形等多種情況,具有如下特征:(1)病變椎體形態(tài)不規(guī)則，傳統(tǒng)手術(shù)操作方法不夠精確化，置釘成功率達不到100%，置釘后穩(wěn)定性不強;(2)往往涉及椎體較多，術(shù)中需要大面積切開暴露，創(chuàng)傷大，手術(shù)時間長；(3)椎體解剖結(jié)結(jié)構(gòu)異常，術(shù)中容易在置釘過程中損傷臨近的器官、血管和神經(jīng)。復(fù)雜脊柱外科手術(shù)目前治療方法目前多依賴于手術(shù)醫(yī)師的臨床經(jīng)驗,標準化的治療方案還沒有確立，手術(shù)普及率低。近年來，隨著3D打印技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的推廣，椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具也逐漸在脊柱手術(shù)中應(yīng)用。一般導(dǎo)板的設(shè)計均直接貼附于骨面，手術(shù)過程中軟組織的是否成功剝離尤為重要，比較普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)置釘方法是徹底剝離病變椎板后暴露，從形態(tài)上尋找畸形椎弓根并以探針定位后術(shù)中影像學(xué)定位,此方法雖然較安全，定位較準確。但仍存在諸多問題：1.術(shù)中需要反復(fù)透視，增加了對患者輻射量，有一定傷害；2.導(dǎo)板細小，手術(shù)操作時不利于扶持及固定，易出現(xiàn)導(dǎo)板晃動及移位導(dǎo)致制定偏差；3.導(dǎo)板質(zhì)地脆弱，使用過程中容易損壞等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于脊柱外科手術(shù)中椎弓根螺釘?shù)闹冕攲?dǎo)向夾具，以解決現(xiàn)有椎弓根螺釘置釘固定技術(shù)存在的問題，以提高螺釘置入的準確度,縮短手術(shù)時問,降低透視輻射量,減少患者損傷，提高手術(shù)的成功率。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的：用于脊柱外科手術(shù)中椎弓根螺釘?shù)闹冕攲?dǎo)向夾具，由貼合片、導(dǎo)向筒和弧形把手組成，弧形把手安置在貼合片的背面，弧形把手的一端與一側(cè)貼合片固定連接，另一端與導(dǎo)向筒固定連接；貼合片的形狀為與椎弓根相適應(yīng)的人字形分布，貼合片與脊椎背部接觸的一面設(shè)置有能夠與脊椎背部兩側(cè)貼合的曲面；導(dǎo)向筒為中空的短圓管，嵌入另一側(cè)貼合片中，中心與貼合片相通形成導(dǎo)向通孔。進一步地，所述導(dǎo)向通孔中填充有可伸縮膨脹的密封橡膠，底部設(shè)有橡膠擋板，防止密封橡膠從導(dǎo)向通孔中脫落。進一步地，所述密封橡膠為醫(yī)用硅橡膠。進一步地，所述貼合片、弧形把手以及導(dǎo)向筒一體成型。進一步地，所述貼合片、弧形把手以及導(dǎo)向筒由3D打印一次成型得到。進一步地，所述貼合片寬度為脊柱寬度的1/2至2/3。進一步地，所述導(dǎo)向筒的長度為20至30mm。進一步地，所述貼合片的厚度為2至5mm。進一步地，所述3D打印的材質(zhì)為可粘合的高分子材料。進一步地，所述可粘合的高分子材料為ABS樹脂材料、光敏樹脂材料、尼龍材料中的一種，優(yōu)選為光敏樹脂材料。椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具的具體制作方法為：先使用薄層CT掃描獲取患者的病變椎體數(shù)據(jù)，將CT掃描斷層數(shù)據(jù)以DICOM格式導(dǎo)入醫(yī)學(xué)建模軟件,生成目標椎體的三維模型；根據(jù)患者的脊柱骨骼形態(tài),在重建的三維模型上模擬椎弓根螺釘置釘?shù)竭_椎體的精確部位,并避開沿路的血管、神經(jīng)及解剖結(jié)構(gòu),從而生成置釘路徑；將患者病變椎體骨骼模型和模擬的針道模型一起導(dǎo)入3Dslicer軟件,先提取椎板表面形態(tài),生成導(dǎo)板,然后與模擬的針道進行布爾運算,生成特定的數(shù)字導(dǎo)航模板；將數(shù)字化的導(dǎo)航模板以st1格式導(dǎo)入3D打印機,生成實物導(dǎo)航模板，將定做好的醫(yī)用硅橡膠塞入導(dǎo)向通孔中，將實物導(dǎo)航模板塑封后采用低溫消毒后封裝備用。椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具用于置入螺釘時保證導(dǎo)板不位移、置釘方向及角度不偏移、穩(wěn)定導(dǎo)板。具體在手術(shù)中的應(yīng)用方法為：術(shù)前先在3D打印出來的模型上進行手術(shù)模擬操作，通過導(dǎo)向通孔經(jīng)椎弓根鉆入克氏針，肉眼觀察顯示克氏針均位于椎弓根內(nèi)，未穿出椎弓根的骨皮質(zhì)。體外試驗證實了改良3D打印導(dǎo)向夾具的精確性。確認方案可行后，再將導(dǎo)向夾具通過低溫環(huán)氧乙烷消毒備用。所有患者使用顱骨牽引保持椎弓根復(fù)位狀態(tài)。患者全身麻醉后取俯臥位，醫(yī)生手持弧形把手將已消毒的椎弓根螺釘?shù)闹冕攲?dǎo)向夾具移動到脊椎背部兩側(cè)貼合位置并進行固定，使用時，找準位置，將貼合片貼在脊柱背面，觀察導(dǎo)板與其是否緊密貼合，助手通過弧形把手幫助固定導(dǎo)板，術(shù)者以直徑2.0mm電鉆通過導(dǎo)向通孔鉆破椎板骨皮質(zhì)10mm，通過導(dǎo)向通孔以手鉆鉆探椎弓根螺釘通道。鉆孔完成后使用探針探測釘?shù)纼?nèi)壁是否完整，確認無誤后攻絲并放置椎弓根螺釘通過密封橡膠后置入脊柱中。置釘完成后，通過側(cè)位透視后，檢查置釘位置良好．調(diào)整頭部及頸部位置以達到最佳復(fù)位狀態(tài)，在維持該狀態(tài)的情況下對釘棒進行固定，完成將椎弓根螺釘通過導(dǎo)向筒植入脊柱內(nèi)。本專利技術(shù)的椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具，除了具有傳統(tǒng)3D打印導(dǎo)板相同的優(yōu)點：準確性及安全性較高等，本專利技術(shù)還具有以下有益效果：1.弧形把手的加入可充當扶手作用，術(shù)者和助手可通過弧形把手對導(dǎo)板進行固定，有助于控制導(dǎo)板的穩(wěn)定性，較少晃動、移位。2.在釘?shù)婪较蚝蜕疃龋孛妗⒕嚯x和相互成角關(guān)系等術(shù)前規(guī)劃好之后，貼合片、弧形把手以及導(dǎo)向筒一體成型,通過弧形把手與貼合片固定一體連接，從而對貼合片有很好的牽制固定作用，避免導(dǎo)板的晃動和位移，減少置釘誤差，提高置釘準確率。3.貼合片、弧形把手以及導(dǎo)向筒一體成型,通過弧形把手與貼合片固定一體連接，弧形把手對導(dǎo)向筒起到支撐固定作用，從而避免了導(dǎo)向筒發(fā)生傾斜和偏移而導(dǎo)致的進釘點、進釘水平面角度和矢狀面角等發(fā)生改變，減少置釘誤差，提高置釘準確率。4.密封橡膠的自膨脹作用，對已插入橡膠的置釘起到夾緊穩(wěn)固的作用，使其不會發(fā)生晃動和位置偏移，提高置釘準確性。5.醫(yī)用硅橡膠的密封作用，防止進釘口血液的大量外流，避免被細菌感染的風險，提高了置釘?shù)陌踩浴?.不需要反復(fù)透視，操作難度降低，縮短手術(shù)時間,降低透視率輻射的輻射量,減少患者損傷。附圖說明圖1是椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具正視圖。圖2是椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具后視圖。圖3是椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具左視圖。圖4是椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具使用狀態(tài)示意圖。圖5是導(dǎo)向筒中裝入密封橡膠的俯視圖。圖6是置釘進入導(dǎo)向通孔中密封橡膠的截面示意圖。圖中1.貼合片，2.弧形把手，3.導(dǎo)向筒，4.導(dǎo)向通孔，5.椎弓根，6.螺釘，7.密封橡膠，8.橡膠擋板。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)進一步說明。實施例1，如圖1-6所示的椎弓根3D打印螺釘置釘導(dǎo)向夾具，由貼合片1、導(dǎo)向筒3和弧形2把手組成，弧形把手2安置在貼合片1的背面，弧形把手2的一端與一側(cè)貼合片1固定連接，另一端與導(dǎo)向筒3固定連接，弧形把手2長為39mm，直徑為4.5mm；貼合片1的形狀為與椎弓根5相適應(yīng)的人字形分布，貼合片1與脊椎背部接觸的一面設(shè)置有能夠與脊椎背部兩側(cè)貼合的曲面，厚度為3mm；導(dǎo)向筒3為中空的短圓管，長度為25mm，內(nèi)徑為2.2mm，嵌入另一側(cè)貼合片1中，中心與貼合片相通形成導(dǎo)向通孔4，導(dǎo)向通孔4中填充有可伸縮膨脹的密封橡膠7，底部設(shè)有橡膠擋板8。實施例2，如圖1-4所示的椎弓根3D打印螺釘本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，由貼合片（1）、導(dǎo)向筒（3）和弧形把手（2）組成，弧形把手（2）安置在貼合片（1）的背面，弧形把手（2）的一端與一側(cè)貼合片（1）固定連接，另一端與導(dǎo)向筒（3）固定連接；貼合片（1）的形狀為與椎弓根相適應(yīng)的人字形分布，貼合片（1）與脊椎背部接觸的一面設(shè)置有能夠與脊椎背部兩側(cè)貼合的曲面；導(dǎo)向筒（3）為中空的短圓管，嵌入另一側(cè)貼合片（1）中，中心與貼合片（1）相通形成導(dǎo)向通孔（4）。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，由貼合片（1）、導(dǎo)向筒（3）和弧形把手（2）組成，弧形把手（2）安置在貼合片（1）的背面，弧形把手（2）的一端與一側(cè)貼合片（1）固定連接，另一端與導(dǎo)向筒（3）固定連接；貼合片（1）的形狀為與椎弓根相適應(yīng)的人字形分布，貼合片（1）與脊椎背部接觸的一面設(shè)置有能夠與脊椎背部兩側(cè)貼合的曲面；導(dǎo)向筒（3）為中空的短圓管，嵌入另一側(cè)貼合片（1）中，中心與貼合片（1）相通形成導(dǎo)向通孔（4）。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，其特征在于，所述貼合片（1）、弧形把手（2）以及導(dǎo)向筒（3）一體成型。


3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，其特征在于，所述貼合片（1）、弧形把手（2）以及導(dǎo)向筒（3）由3D打印一次成型得到。


4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的椎弓根螺釘置釘導(dǎo)向夾具，其特征在于，所述貼合片（1）寬度為脊柱寬度的1/2至2/...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：夏磊，
申請(專利權(quán))人：夏磊，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41