定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统转让专利

申请号 : CN201510244810.6

文献号 : CN104983486B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 张海宁

申请人 : 青岛大学附属医院

摘要 :

本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,包括股骨颈截骨导向板和股骨假体前倾角及外侧缘导向板,股骨颈截骨导向板的内表面与股骨头、股骨颈及股骨大小转子间区的解剖形状吻合,股骨颈截骨导向板上开设有截骨定位槽,股骨假体前倾角及外侧缘导向板的底部形状与股骨颈截骨面吻合,股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括体部、设置在体部上的小转子定位翼和前侧翼,体部上开设有前倾角及外侧缘导向槽。本发明能够精确控制理想的人工全髋关节股骨假体在体内的位置,进而改善手术效果。

权利要求 :

1.一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,其特征在于,所述股骨制备模板系统包括股骨颈截骨导向板和股骨假体前倾角及外侧缘导向板,所述股骨颈截骨导向板的内表面与股骨头、股骨颈及股骨大小转子间区的解剖形状吻合,所述股骨颈截骨导向板上开设有截骨定位槽;所述股骨颈截骨导向板包括用于贴附于大转子尖内侧的大转子定位翼、用于贴附于小转子尖顶端的小转子定位翼以及用于贴附于股骨头、股骨颈移行区的头颈移行区定位翼;

所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板的底部形状与股骨颈截骨面吻合,所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括体部,所述体部上开设有前倾角及外侧缘导向槽;所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括设置在体部上的小转子定位翼和前侧翼,所述小转子定位翼用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨颈截骨面至小转子尖的骨面上,所述前侧翼用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨近端前方骨面上。

2.根据权利要求1所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,其特征在于,所述前倾角及外侧缘导向槽的方向与根据股骨颈解剖数据测量的股骨颈前倾角相同。

3.根据权利要求1所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,其特征在于,所述前倾角及外侧缘导向槽的外侧边缘位于股骨髓腔外侧皮质内表面的近端延长线上。

说明书 :

定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统

技术领域

[0001] 本发明属于人工全髋关节置换手术用模板技术领域,特别是一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统。

背景技术

[0002] 人工全髋关节置换术是目前国际上治疗髋关节疾病最为有效的手段之一,其治疗效果获得了全世界范围内医生和患者的一致认可。但影响手术效果的关键因素之一在于人工全髋关节假体的位置以及假体植入体内后能否恢复正常的髋关节解剖以及生物力学特性,例如下肢长度、髋关节旋转中心、偏心距、假体大小、位置、角度以及假体与骨的接触特点等,这些都是由手术技术和患者解剖特点决定的,这些因素解决与否直接影响者手术近期乃至远期的效果。因此,针对患者固有的解剖数据制备个体化手术模板,对术中能够根据患者个体的解剖特点进行精确截骨及骨床的处理制备,可获得理想的股骨假体在体内的位置,从而极大改善术后效果,防止脱位、下肢不等长及假体不匹配所致的撞击、下沉等并发症。目前针对人工全髋关节置换术的股骨制备模板仍属空白。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,在人工全髋关节手术中,影响手术效果的关键因素之一在于股骨颈截骨面的位置,以及股骨假体置入的正确角度,例如前倾角和在髓腔中的位置以及大小、偏心距等。因此如何能正确地安放股骨假体是决定性的技术因素之一。为此,本发明设计一种能够获得理想股骨假体位置的截骨及安放模板系统。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
[0005] 一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,所述股骨制备模板系统包括股骨颈截骨导向板和股骨假体前倾角及外侧缘导向板,
[0006] 所述股骨颈截骨导向板的内表面与股骨头、股骨颈及股骨大小转子间区的解剖形状吻合,所述股骨颈截骨导向板上开设有截骨定位槽;
[0007] 所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板的底部形状与股骨颈截骨面吻合,所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括体部,所述体部上开设有前倾角及外侧缘导向槽。
[0008] 如上所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,所述前倾角及外侧缘导向槽的方向与根据股骨颈解剖数据测量的股骨颈前倾角相同。
[0009] 如上所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,所述前倾角及外侧缘导向槽的外侧边缘位于股骨髓腔外侧皮质内表面的近端延长线上。
[0010] 如上所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,所述股骨颈截骨导向板包括用于贴附于大转子尖内侧的大转子定位翼、用于贴附于小转子尖顶端的小转子定位翼以及用于贴附于股骨头、股骨颈移行区的头颈移行区定位翼。
[0011] 如上所述的定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,所述股骨假体前倾角及外侧缘导向板包括设置在体部上的小转子定位翼和前侧翼,所述小转子定位翼用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨颈截骨面至小转子尖的骨面上,所述前侧翼用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨近端前方骨面上。
[0012] 与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统针对患者的解剖数据进行个体化精确定制,利用股骨颈截骨导向板可对股骨颈实施精确截骨,利用股骨假体前倾角及外侧缘导向板的前倾角及外侧缘导向槽所指示的方向制备股骨髓腔,可获取假体在股骨髓腔中的理想插入位置,以便对股骨假体的位置在术中进行精确安放;可严格控制并在术中实施与术前设计相同的针对患者特定解剖数据的假体安放的各种合适的角度、深度、距离和假体大小,从而精确控制理想的人工全髋关节股骨假体在体内的位置,避免因假体位置不良所产生的髋关节脱位、假体撞击、下沉、下肢不等长、假体内外翻位放置产生的尺寸过小、大腿疼痛等并发症,进而改善手术效果。
[0013] 结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

[0014] 图1是本发明具体实施例股骨颈截骨导向板的结构示意图。
[0015] 图2是本发明具体实施例股骨的结构示意图。
[0016] 图3是本发明具体实施例股骨与股骨颈截骨导向板的组合结构示意图。
[0017] 图4是本发明具体实施例股骨截骨后的结构示意图。
[0018] 图5是图4A向的结构示意图
[0019] 图6是本发明具体实施例股骨假体前倾角及外侧缘导向板的结构示意图。
[0020] 图7是本发明具体实施例股骨假体前倾角及外侧缘导向板与股骨截骨后的组合结构示意图。

具体实施方式

[0021] 本发明提出了一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统。利用股骨制备模板系统确定对股骨颈实施精确截骨,并制备股骨髓腔,获取假体的理想插入位置,以便对股骨假体的位置在术中进行精确安放,控制人工全髋关节股骨假体在体内的理想位置,改善手术效果。
[0022] 下面结合附图,通过具体实施例对本发明的实现方式进行具体说明:
[0023] 如图1-7所示,本实施例提出了一种定制个体化人工全髋关节置换手术股骨制备模板系统,包括股骨颈截骨导向板1和股骨假体前倾角及外侧缘导向板2。股骨颈截骨导向板1用于确定股骨3的截骨位置,股骨颈截骨导向板1通过大转子定位翼101、小转子定位翼102和头颈移行区定位翼103进行定位,并通过截骨定位槽104确定截骨位置进行截骨。截骨后,股骨假体前倾角及外侧缘导向板2用于确定假体在股骨髓腔内的理想插入位置,通过小转子定位翼201和前侧翼202将股骨假体前倾角及外侧缘导向板2定位在股骨颈截骨面4上,通过体部203上的前倾角及外侧缘导向槽204获取假体的理想插入位置。
[0024] 本实施例的股骨颈导向板1的内表面与股骨头31、股骨颈32及股骨大小转子间区33的解剖形状吻合,股骨颈截骨导向板1包括大转子定位翼101、小转子定位翼102和头颈移行区定位翼103,股骨颈截骨导向板1上还开设有截骨定位槽104。下面进行具体说明:
[0025] 大转子定位翼101,用于贴附于大转子34尖内侧,与大转子34相配合以进行定位;
[0026] 小转子定位翼102,用于贴附于小转子35尖顶端,与小转子35相配合以进行定位;
[0027] 头颈移行区定位翼103,用于贴附于股骨头、股骨颈移行区36,与股骨头、股骨颈移行区36相配合以进行定位;
[0028] 股骨颈导向板1上还开设有截骨定位槽104,优选的,截骨定位槽104设置在头颈移行区定位翼103上,用于确定截骨位置。
[0029] 股骨假体前倾角及外侧缘导向板2用于将股骨头31截掉后,贴附定位在股骨颈截面4上。股骨假体前倾角及外侧缘导向板2的底部形状与股骨颈截骨面4吻合,股骨假体前倾角及外侧缘导向板2包括体部203、设置在体部203上的小转子定位翼201和前侧翼202,体部203上开设有前倾角及外侧缘导向槽204。下面进行具体说明:
[0030] 小转子定位翼201,用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨颈截骨面4至小转子35尖的骨面上,与小转子35相配合以进行定位;
[0031] 前侧翼202,用于根据股骨近端解剖形状贴附于股骨近端前方骨面上,与股骨近端前方骨面相配合以进行定位。
[0032] 前倾角及外侧缘导向槽204的方向与根据股骨颈解剖数据测量的股骨颈前倾角相同。
[0033] 前倾角及外侧缘导向槽204的外侧边缘位于股骨髓腔外侧皮质内表面的近端延长线上。
[0034] 本实施例的股骨颈截骨导向板1和股骨假体前倾角及外侧缘导向板2需要根据个体化股骨3的解剖形状分别加工,股骨颈截骨导向板1和股骨假体前倾角及外侧缘导向板2的获取过程如下:
[0035] 先将患者的髋关节影像数据资料,例如CT或MRI数据利用特定软件进行三维重建,确定股骨头旋转中心、股骨颈干角、前倾角、偏心距、股骨髓腔宽度等解剖数据。确定合适的股骨颈截骨角度、偏心距、股骨假体的近端及远端尺寸大小、前倾角等数据。在软件中选取手术中可以确定显露的骨性解剖标志,逆向求得反向模型,设计生成模板文件,在3D打印设备中利用特定材料如医用塑料或金属材料进行3D打印,制作股骨制备模板系统。
[0036] 手术当中对股骨3脱位显露股骨头31、股骨颈32及股骨近端37,将定制的股骨颈截骨导向板1安放在股骨头颈区,使大转子定位翼101贴附于大转子34尖内侧解剖标志;小转子定位翼102贴附于小转子35尖顶端解剖标志;头颈移行区定位翼103贴附于股骨头、股骨颈移行区36。根据股骨颈截骨导向板1上的截骨定位槽104实施股骨颈截骨。
[0037] 将股骨假体前倾角及外侧缘导向板2安放在股骨颈截骨面4上,使导向板体部203贴附在股骨颈截骨面4上;小转子定位翼201贴附于股骨颈截骨面4至小转子35尖端的骨面上;前侧翼202贴附于股骨近端37前方骨面上;利用体部203的前倾角及外侧缘导向槽204所指示的方向和假体外侧缘的位置,使用各人工全髋关节假体系统自带的股骨髓腔锉制备股骨髓腔,即可选取术前测量大小的股骨假体按照前倾角及外侧缘导向槽204所指示的方向进行安放,导向槽204的外侧边缘即为假体外侧缘的理想插入位置。然后选取术前测量的合适偏心距的股骨头假体安放、复位完成全部假体的植入。
[0038] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。