本(ben)發明主要(yao)涉及(ji)(ji)醫療器(qi)械技術領域(yu),具體(ti)地(di)說,本(ben)發明涉及(ji)(ji)3d打印導向板技術領域(yu)。
背景技術:
隨著醫(yi)(yi)學(xue)領域迅猛發(fa)展,現代(dai)醫(yi)(yi)學(xue)趨(qu)向于(yu)個體(ti)(ti)(ti)化的(de)(de)(de)(de)治療策略,計(ji)(ji)算(suan)機信息技(ji)(ji)術(shu)和(he)生(sheng)命科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)(de)廣泛深入(ru)的(de)(de)(de)(de)結合,產(chan)生(sheng)了新興(xing)的(de)(de)(de)(de)交叉學(xue)科(ke)—數字醫(yi)(yi)學(xue),大大的(de)(de)(de)(de)促進了現代(dai)臨床個體(ti)(ti)(ti)化的(de)(de)(de)(de)診(zhen)療技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展。而(er)(er)(er)3d打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)是直接(jie)從計(ji)(ji)算(suan)機模(mo)型(xing)用(yong)材(cai)料(liao)逐層或逐點堆(dui)積出(chu)三維(wei)物體(ti)(ti)(ti),作為計(ji)(ji)算(suan)機輔助制(zhi)(zhi)造(zao)(cam)技(ji)(ji)術(shu)中的(de)(de)(de)(de)一(yi)種,近年來(lai)已(yi)經成功應用(yong)于(yu)醫(yi)(yi)學(xue)領域的(de)(de)(de)(de)諸多方面。醫(yi)(yi)學(xue)影(ying)像技(ji)(ji)術(shu)與3d打印(yin)技(ji)(ji)術(shu)結合,使醫(yi)(yi)學(xue)影(ying)像不但從二(er)維(wei)平面影(ying)像發(fa)展到三維(wei)立體(ti)(ti)(ti),而(er)(er)(er)且發(fa)展到目前器官的(de)(de)(de)(de)實物模(mo)型(xing)。進一(yi)步(bu)與計(ji)(ji)算(suan)機輔助設計(ji)(ji)(cad)結合,不但可以制(zhi)(zhi)造(zao)處人體(ti)(ti)(ti)解(jie)剖結構(gou)模(mo)型(xing),而(er)(er)(er)且可以制(zhi)(zhi)造(zao)出(chu)與人體(ti)(ti)(ti)解(jie)剖結構(gou)表(biao)面完全(quan)匹配的(de)(de)(de)(de)個體(ti)(ti)(ti)化手術(shu)導向板來(lai)。
目前,人(ren)們借(jie)助計(ji)算機(ji)數(shu)(shu)字化相關(guan)技術(shu),對于醫學多個學科(ke)領(ling)域(yu)進(jin)行(xing)圖像數(shu)(shu)據處理后,形成解剖(pou)建(jian)模和(he)三維重建(jian),顯示和(he)定位人(ren)體骨(gu)酷(ku)的(de)解剖(pou)結構,并且(qie),在(zai)計(ji)算機(ji)中進(jin)行(xing)模擬手(shou)術(shu)操作,設計(ji)最(zui)佳手(shou)術(shu)路(lu)徑,以及(ji)合理的(de)個體化手(shou)術(shu)方案,提高了(le)手(shou)術(shu)的(de)精確程度(du),簡化了(le)手(shou)術(shu)操作步驟,縮短了(le)年輕醫師的(de)學習曲(qu)線(xian),為(wei)數(shu)(shu)字骨(gu)科(ke)學的(de)創新和(he)法陣奠定了(le)堅實的(de)基礎,同(tong)時也為(wei)3d打印在(zai)生物醫學領(ling)域(yu)的(de)應用創造(zao)的(de)無比寬廣(guang)的(de)空間。
目前(qian)脊柱微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)開展日(ri)益廣泛,包括經(jing)(jing)皮(pi)椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti)成(cheng)形術(shu)(shu)(pvp)或椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti)后(hou)凸成(cheng)形術(shu)(shu)(pkp)或經(jing)(jing)皮(pi)椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根固定(ding)術(shu)(shu)、椎(zhui)(zhui)(zhui)間(jian)孔鏡、椎(zhui)(zhui)(zhui)間(jian)盤(pan)鏡、脊柱腫瘤病灶活檢等,優點(dian)是(shi)手(shou)術(shu)(shu)創(chuang)傷(shang)小(xiao)、恢(hui)復快,患著接受度好。而微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)是(shi)經(jing)(jing)皮(pi)的(de)(de)手(shou)術(shu)(shu),通過脊椎(zhui)(zhui)(zhui)背部皮(pi)膚,僅能大(da)體(ti)(ti)確(que)定(ding)椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti)位置,因(yin)此單純(chun)通過椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti)背側皮(pi)膚很(hen)難辨認(ren)確(que)切(qie)的(de)(de)手(shou)術(shu)(shu)椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti)位置,此時(shi)為(wei)了確(que)定(ding)手(shou)術(shu)(shu)椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)(ti),確(que)保置釘(ding)(ding)時(shi)準(zhun)確(que)的(de)(de)進(jin)(jin)(jin)針角度和(he)深度,準(zhun)確(que)確(que)定(ding)經(jing)(jing)椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根的(de)(de)進(jin)(jin)(jin)釘(ding)(ding)點(dian)及進(jin)(jin)(jin)釘(ding)(ding)方向,多需要進(jin)(jin)(jin)行大(da)量(liang)x射(she)線(xian)照射(she)進(jin)(jin)(jin)行確(que)定(ding)。這不僅對患者(zhe)造成(cheng)很(hen)大(da)的(de)(de)身(shen)體(ti)(ti)傷(shang)害和(he)經(jing)(jing)濟負擔,如(ru)大(da)劑(ji)量(liang)的(de)(de)射(she)線(xian)投射(she)經(jing)(jing)常(chang)容(rong)易引發術(shu)(shu)后(hou)的(de)(de)惡心,嘔吐等不良反應。同(tong)時(shi)也對醫(yi)生造成(cheng)不可預(yu)估的(de)(de)射(she)線(xian)影響。甚至引發腫瘤。目前(qian)雖己經(jing)(jing)有較先進(jin)(jin)(jin)的(de)(de)術(shu)(shu)中ct加導航下椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根螺釘(ding)(ding)置入(ru)技術(shu)(shu),可以(yi)達到較高(gao)的(de)(de)螺釘(ding)(ding)置入(ru)準(zhun)確(que)率,但設備(bei)(bei)昂貴,國內能配備(bei)(bei)此類設備(bei)(bei)的(de)(de)醫(yi)院非(fei)常(chang)少見。
3d打印(yin)脊椎微創手(shou)術(shu)導(dao)向板(ban)(ban)技(ji)術(shu)可以(yi)為此提供一個很好的解(jie)決方案(an)。專利cn204863422u專利公開(kai)了一種(zhong)3d打印(yin)的脊椎導(dao)向板(ban)(ban),但是在使用(yong)時需要設置(zhi)(zhi)(zhi)多(duo)塊(kuai)定(ding)位(wei)(wei)片(pian),根據(ju)ct掃描數據(ju)確認選擇那片(pian)定(ding)位(wei)(wei)片(pian)作為最(zui)(zui)終定(ding)位(wei)(wei)使用(yong),而且所用(yong)的定(ding)位(wei)(wei)片(pian)需要一直粘(zhan)貼(tie)到患者皮膚上(shang)直到手(shou)術(shu)結束,這使得定(ding)位(wei)(wei)片(pian)下面的位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)能消毒,增加了手(shou)術(shu)風險,也使得該技(ji)術(shu)在手(shou)術(shu)中(zhong)使用(yong)受到限(xian)制,專利cn104287815a使用(yong)金屬套(tao)筒,增大了誤(wu)差,在最(zui)(zui)終確定(ding)哪塊(kuai)椎體進行手(shou)術(shu)及導(dao)向板(ban)(ban)放置(zhi)(zhi)(zhi)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)時前面兩個專利方法仍需要x射(she)線進行反復(fu)掃描,才能實(shi)現對導(dao)向板(ban)(ban)的準(zhun)確放置(zhi)(zhi)(zhi),造成現有(you)技(ji)術(shu)導(dao)向板(ban)(ban)仍不(bu)能避免經皮椎弓根手(shou)術(shu)時對術(shu)中(zhong)x射(she)線掃描的依賴。
技術實現要素:
針對現有(you)技(ji)術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)術(shu)(shu)(shu)前因(yin)體(ti)(ti)位(wei)(wei)因(yin)素導致導向(xiang)板(ban)(ban)(ban)精確(que)度差(cha)、不能(neng)避免脊(ji)椎(zhui)微創(chuang)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)時對術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)ct掃描的(de)(de)依賴,和導向(xiang)板(ban)(ban)(ban)定(ding)位(wei)(wei)過程(cheng)繁瑣且無(wu)法達到(dao)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)無(wu)菌要求的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)現狀,本發明提供一種數字(zi)化定(ding)位(wei)(wei)脊(ji)柱微創(chuang)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)3d打印導向(xiang)板(ban)(ban)(ban)及制備方法,在(zai)術(shu)(shu)(shu)前ct提取數據時使(shi)用專用俯臥位(wei)(wei)體(ti)(ti)位(wei)(wei)架(該體(ti)(ti)位(wei)(wei)架已(yi)另申請(qing)專利(li)),使(shi)用測量(liang)工具測量(liang)定(ding)位(wei)(wei)塊任意邊(bian)緣與(yu)脊(ji)柱中(zhong)(zhong)(zhong)軸線(xian)的(de)(de)交點(dian)到(dao)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)椎(zhui)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)點(dian)的(de)(de)距離(li)記錄(lu)為(wei)a值(zhi)(zhi);再測量(liang)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)椎(zhui)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)點(dian)到(dao)皮膚表面(mian)的(de)(de)垂直距離(li)記錄(lu)為(wei)b值(zhi)(zhi);由a值(zhi)(zhi)和b值(zhi)(zhi)即(ji)可計算術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)導向(xiang)板(ban)(ban)(ban)放置的(de)(de)精確(que)位(wei)(wei)置,即(ji)在(zai)脊(ji)柱中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)線(xian)上(shang)需要上(shang)下平移微調的(de)(de)距離(li)記錄(lu)為(wei)c值(zhi)(zhi)。根據被測試對象(xiang)(xiang)定(ding)位(wei)(wei)塊四周的(de)(de)標(biao)記線(xian)和a值(zhi)(zhi)、b值(zhi)(zhi)和c值(zhi)(zhi)能(neng)在(zai)被測試對象(xiang)(xiang)脊(ji)柱皮膚區利(li)用定(ding)位(wei)(wei)塊重(zhong)新(xin)標(biao)注術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)導向(xiang)板(ban)(ban)(ban)放置的(de)(de)位(wei)(wei)置,這徹底(di)解決(jue)了手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)對ct掃描的(de)(de)依賴,并且擺(bai)脫了術(shu)(shu)(shu)前至(zhi)術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)不能(neng)移除定(ding)位(wei)(wei)裝(zhuang)置的(de)(de)弊端,不影響手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)術(shu)(shu)(shu)區的(de)(de)消毒,經脊(ji)椎(zhui)微創(chuang)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)具有(you)廣泛的(de)(de)適用性(xing)。
本(ben)發明提供的技術方案如下:
本發明提供的一種(zhong)數字化(hua)定(ding)位(wei)脊柱(zhu)微創手術3d打(da)印(yin)導向板制備方法(fa),包括(kuo)如下步驟:
(1)體(ti)位擺放:被測試對象(xiang)俯臥于3d打(da)印脊(ji)(ji)柱手(shou)術俯臥位體(ti)位架上(shang),ct掃描體(ti)位與手(shou)術時(shi)的體(ti)位一(yi)致,將(jiang)定(ding)位塊放置患者(zhe)脊(ji)(ji)柱中(zhong)心線近術區(qu)的皮膚上(shang),并做標記(ji)。
(2)ct掃(sao)(sao)描(miao):采用多排ct機(ji)對(dui)被測(ce)試對(dui)象軀干進行掃(sao)(sao)描(miao),存儲被測(ce)試對(dui)象相關數據信息。
(2)醫學影像軟件中數(shu)據(ju)分割:將ct掃描數(shu)據(ju)導入醫學影像軟件處理,利用閾值分割的方法和(he)布爾運算(suan)求(qiu)和(he),將椎體及皮膚在同一(yi)蒙版顯示(shi),外層(ceng)為皮膚,同時(shi)可以保持兩者的相對位置與(yu)實際一(yi)致,最后導出文件。
(3)利用(yong)定位塊(kuai)(kuai)確(que)立(li)導向板(ban)位置(zhi):在(zai)(zai)醫學影像軟件中(zhong)使用(yong)測(ce)(ce)量工具測(ce)(ce)量定位塊(kuai)(kuai)任(ren)意一(yi)邊緣與脊(ji)柱(zhu)中(zhong)軸線的(de)交(jiao)點(dian)(dian)到(dao)手術(shu)椎體中(zhong)心(xin)點(dian)(dian)的(de)距離記(ji)錄(lu)為a值(zhi);再測(ce)(ce)量手術(shu)椎體中(zhong)心(xin)點(dian)(dian)到(dao)皮膚表面的(de)垂直(zhi)距離記(ji)錄(lu)為b值(zhi);由a值(zhi)和b值(zhi)即可計算術(shu)中(zhong)導向板(ban)放置(zhi)的(de)精確(que)位置(zhi),即在(zai)(zai)脊(ji)柱(zhu)中(zhong)心(xin)線上(shang)需(xu)要上(shang)下(xia)平移微(wei)調的(de)距離記(ji)錄(lu)為c值(zhi)。在(zai)(zai)被測(ce)(ce)試對象脊(ji)柱(zhu)皮膚區利用(yong)定位塊(kuai)(kuai)重新標(biao)注術(shu)中(zhong)導向板(ban)放置(zhi)的(de)位置(zhi)。
(4)逆向工程軟件(jian)中數(shu)(shu)據封裝:通(tong)過(guo)數(shu)(shu)據處(chu)理,最終擬合(he)曲面(mian)導(dao)入計(ji)算機(ji)輔(fu)助最后獲得合(he)格的文件(jian),并(bing)導(dao)出。
(5)計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)輔助(zhu)設(she)計(ji)(ji)(ji):將步驟(zou)(4)文件(jian)導(dao)入計(ji)(ji)(ji)算(suan)機(ji)輔助(zhu)軟件(jian)中(zhong)設(she)計(ji)(ji)(ji)脊(ji)椎導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)模型(xing),完(wan)成(cheng)導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)主體部(bu)分(fen)設(she)計(ji)(ji)(ji)和導(dao)向(xiang)孔部(bu)分(fen)設(she)計(ji)(ji)(ji),設(she)計(ji)(ji)(ji)中(zhong)預留可放置定位塊(kuai)空(kong)洞,對導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)進行倒角,在導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)的中(zhong)部(bu)及(ji)兩側設(she)計(ji)(ji)(ji)空(kong)洞。
(6)3d打(da)(da)印導向板(ban)(ban)模型:通過3d打(da)(da)印技術(shu)制作出導向板(ban)(ban)模型,導向板(ban)(ban)表面有兩(liang)處椎弓根打(da)(da)入孔(kong),導向板(ban)(ban)中央設置(zhi)定位空(kong)洞,3d打(da)(da)印快速成型打(da)(da)印出導向裝置(zhi)實體。
本發(fa)明(ming)中,被(bei)(bei)測試對(dui)象(xiang)行ct的(de)體位(wei)(wei)與最(zui)終使(shi)用(yong)導向(xiang)板的(de)體位(wei)(wei)一(yi)致,將(jiang)被(bei)(bei)測試對(dui)象(xiang)俯臥位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)于體位(wei)(wei)架上,保(bao)證被(bei)(bei)測試對(dui)象(xiang)的(de)椎體和(he)皮(pi)膚形(xing)態相對(dui)恒定(ding)(ding)(ding),防止因(yin)體位(wei)(wei)改(gai)變引起軟組織形(xing)變對(dui)擬合導向(xiang)板表面造(zao)成嚴重誤(wu)差(cha),其相對(dui)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)和(he)最(zui)終使(shi)用(yong)導向(xiang)板時(shi)高度一(yi)致,當(dang)被(bei)(bei)測試對(dui)象(xiang)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)確定(ding)(ding)(ding)時(shi),以髂骨、肋骨下緣為(wei)體表標準點(dian),在被(bei)(bei)測試對(dui)象(xiang)的(de)脊柱(zhu)中心線上放置(zhi)(zhi)一(yi)枚定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)塊,并在皮(pi)膚上標記定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)塊與皮(pi)膚的(de)接(jie)觸邊緣。
本發明中,步驟(1)和(he)步驟(4)優先采用防水記號筆(bi)做(zuo)標記。
本發(fa)(fa)明中(zhong)(zhong),導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)主(zhu)體(ti)部分(fen)的(de)(de)(de)皮膚(fu)貼(tie)合面(mian)(mian)數據(ju)由(you)體(ti)位(wei)架(jia)托起(qi)測(ce)試者(zhe)(zhe)獲得(de)(de),可(ke)確(que)(que)保(bao)根(gen)(gen)據(ju)測(ce)試者(zhe)(zhe)皮膚(fu)數據(ju)制備出的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)精確(que)(que)可(ke)靠(kao);測(ce)試者(zhe)(zhe)如果平(ping)躺拍ct,那么背部皮膚(fu)一定是平(ping)的(de)(de)(de),制作出來的(de)(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)貼(tie)合面(mian)(mian)就是平(ping)的(de)(de)(de),而(er)手術時候時俯臥位(wei),弓(gong)(gong)背后(hou)皮膚(fu)曲面(mian)(mian)發(fa)(fa)生形變;導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)其余(yu)部分(fen)由(you)皮膚(fu)周(zhou)邊(bian)行(xing)拉伸(shen)命(ming)令與修剪命(ming)令獲得(de)(de),可(ke)確(que)(que)保(bao)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)與皮膚(fu)盡(jin)量貼(tie)合,保(bao)證拉伸(shen)的(de)(de)(de)高度與打入病變椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)的(de)(de)(de)上(shang)下緣平(ping)行(xing),設(she)(she)計(ji)中(zhong)(zhong)預留可(ke)放置定位(wei)塊空洞(dong);所述(shu)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)孔的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)為(wei)在(zai)椎(zhui)(zhui)(zhui)體(ti)椎(zhui)(zhui)(zhui)弓(gong)(gong)根(gen)(gen)上(shang)下緣為(wei)依據(ju)尋(xun)及椎(zhui)(zhui)(zhui)弓(gong)(gong)根(gen)(gen)的(de)(de)(de)切面(mian)(mian),在(zai)椎(zhui)(zhui)(zhui)弓(gong)(gong)根(gen)(gen)切面(mian)(mian)設(she)(she)計(ji)兩(liang)條位(wei)置合適打入椎(zhui)(zhui)(zhui)弓(gong)(gong)根(gen)(gen)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)線,調(diao)整直(zhi)(zhi)線位(wei)置,以(yi)此(ci)直(zhi)(zhi)線為(wei)圓柱(zhu)體(ti)中(zhong)(zhong)心(xin),設(she)(she)計(ji)一打入椎(zhui)(zhui)(zhui)弓(gong)(gong)根(gen)(gen)的(de)(de)(de)管道;然后(hou)將管道與導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)主(zhu)體(ti)結構和導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)孔求和,獲得(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de),最(zui)后(hou),對導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)進行(xing)適當倒角,在(zai)導(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)部及兩(liang)側設(she)(she)計(ji)空洞(dong)。
本發明中(zhong),導向(xiang)板中(zhong)間設置(zhi)有定(ding)位塊(kuai)空(kong)洞(dong),定(ding)位塊(kuai)空(kong)洞(dong)兩側設置(zhi)有導向(xiang)孔(kong),導向(xiang)板中(zhong)間設置(zhi)有棘(ji)突(tu)定(ding)位線,導向(xiang)板兩側設置(zhi)有空(kong)洞(dong),定(ding)位塊(kuai)空(kong)洞(dong)中(zhong)設置(zhi)有定(ding)位塊(kuai)。
本發明中,定(ding)位塊(kuai)中軸線一側(ce)底(di)部設(she)置(zhi)(zhi)有(you)t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao),t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao)貫通定(ding)位塊(kuai)底(di)面,導向(xiang)板底(di)面設(she)置(zhi)(zhi)有(you)t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)固(gu)定(ding)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao),t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)固(gu)定(ding)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao)內設(she)置(zhi)(zhi)有(you)定(ding)位標尺(chi)(chi),定(ding)位標尺(chi)(chi)呈(cheng)t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing),與導向(xiang)板t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)固(gu)定(ding)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao)和(he)定(ding)位塊(kuai)t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao)相適應(ying)設(she)置(zhi)(zhi),定(ding)位標尺(chi)(chi)表(biao)面設(she)置(zhi)(zhi)有(you)刻度(du),零刻度(du)到(dao)端(duan)頭(tou)的長度(du)和(he)t字(zi)(zi)(zi)形(xing)(xing)固(gu)定(ding)凹(ao)(ao)槽(cao)(cao)(cao)長度(du)一致。
本發明中(zhong),步驟(2)所述的掃描條件為電壓120kv,電流166mas,層(ceng)厚0.8mm,矩陣512x512。
本發明中,3d打印脊柱手術(shu)俯臥位(wei)體位(wei)架設(she)(she)有乳(ru)(ru)房(fang)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)和腹(fu)部(bu)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao),一(yi)對乳(ru)(ru)房(fang)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)之間(jian)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有格擋(dang),腹(fu)部(bu)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)兩邊設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有固定壁,乳(ru)(ru)房(fang)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)和腹(fu)部(bu)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)之間(jian)設(she)(she)有胸(xiong)部(bu)凹槽(cao)(cao),空腔設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)乳(ru)(ru)房(fang)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)和胸(xiong)部(bu)凹槽(cao)(cao)下方(fang),體位(wei)架背面設(she)(she)有空腔,腹(fu)部(bu)放(fang)置(zhi)(zhi)(zhi)槽(cao)(cao)底部(bu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有開孔。
本發(fa)明中,3d打印(yin)脊柱手術俯臥位體位架采(cai)用pla聚乳酸可降解環保打印(yin)材料制備。
本發明中,3d打印脊柱手(shou)術(shu)俯臥位體位架采用3d打印成型。
本發明的有益效果:
本發明提供的數字(zi)化(hua)定(ding)位脊柱微(wei)創(chuang)手術(shu)3d打印(yin)導(dao)向板(ban)的設計(ji)過程運(yun)用數字(zi)醫(yi)(yi)學的3d重建技術(shu),其數據完全來源(yuan)于(yu)患(huan)者(zhe),能根據患(huan)者(zhe)個(ge)體差(cha)異設計(ji)出精(jing)準三(san)維個(ge)體化(hua)導(dao)向板(ban);導(dao)向板(ban)的設計(ji)和(he)使用考(kao)慮到了(le)檢查體位和(he)術(shu)中體位對(dui)皮膚等軟組織移(yi)動對(dui)定(ding)位精(jing)確性的影(ying)響(xiang)(xiang),可以明顯提高設計(ji)和(he)應用時(shi)的匹配度,降低誤差(cha)對(dui)手術(shu)的影(ying)響(xiang)(xiang),提高醫(yi)(yi)療安全。
本發明(ming)中定(ding)位(wei)塊結合數字(zi)化測(ce)量(liang)(liang)使(shi)定(ding)位(wei)流程優化,簡便,根(gen)據測(ce)量(liang)(liang)a值、b值和c值結合在被測(ce)試對(dui)象表皮做的(de)(de)標記能(neng)直接進行二次定(ding)位(wei),而不需(xu)要將定(ding)位(wei)機構長時(shi)間固(gu)定(ding)在被測(ce)試對(dui)象身上,避免術(shu)中無法(fa)對(dui)測(ce)試者(zhe)術(shu)區(qu)完(wan)全消毒等(deng)不便;也使(shi)醫(yi)生術(shu)中快(kuai)速準確(que)的(de)(de)確(que)定(ding)穿(chuan)刺點,并保證(zheng)穿(chuan)刺方(fang)向在冠狀面和矢狀面同時(shi)達到準確(que),較傳統手(shou)術(shu)方(fang)式,能(neng)縮短手(shou)術(shu)時(shi)間,減少術(shu)中醫(yi)患雙方(fang)的(de)(de)放射量(liang)(liang),提高(gao)手(shou)術(shu)的(de)(de)安全性及精確(que)性。
附圖說明
圖(tu)1顯示為本發(fa)明醫學影像軟件處理結果(guo)圖(tu)。
圖2顯示為本發明逆(ni)向工(gong)程軟件處理結果(guo)圖。
圖3顯示為(wei)本發明計(ji)算機輔助(zhu)設(she)計(ji)結果,導向板(ban)和皮膚貼合緊密示意圖。
圖4顯示(shi)為本發明導向板示(shi)意圖。
圖5顯示為本發明導向板側視圖。
圖6顯(xian)示為(wei)本(ben)發明導向板(ban)仰(yang)視(shi)圖。
圖(tu)7顯示為本發明(ming)導向(xiang)板實物(wu)圖(tu)一。
圖8顯示為(wei)本發明導向板實(shi)物(wu)圖二。
圖9顯示為(wei)本(ben)發明定位塊結構(gou)示意圖。
圖10顯示為本(ben)發(fa)明定位標尺結構(gou)示意(yi)圖。
圖11顯示為本發(fa)明體(ti)位架結構示意圖。
圖12顯示(shi)為本發明體位架托板結構示(shi)意圖。
圖(tu)13顯示為(wei)本發明(ming)體位架(jia)2個支撐架(jia)連接結(jie)構示意圖(tu)。
圖(tu)1-13中,1-導向板、2-導向孔、3-定(ding)(ding)位(wei)塊空(kong)洞、4-空(kong)洞、5-棘突定(ding)(ding)位(wei)線、6-t字形固定(ding)(ding)凹(ao)槽(cao)、7-定(ding)(ding)位(wei)塊、8-t字形凹(ao)槽(cao)、9-定(ding)(ding)位(wei)標(biao)尺(chi)、10-刻(ke)度、11-乳房放置(zhi)(zhi)槽(cao)、12-腹(fu)部(bu)放置(zhi)(zhi)槽(cao)、13-固定(ding)(ding)壁、14-胸部(bu)凹(ao)槽(cao)、15-格擋、16-開孔、17-空(kong)腔、20-椎體。
具體實施方式
下面對本發明的具(ju)體實(shi)施(shi)方式作(zuo)進一步詳細描述(shu)(shu),但本發明的方法不限于下述(shu)(shu)實(shi)施(shi)例。
實施例一:數字化(hua)定位(wei)脊柱微創手術(shu)3d打印導(dao)向(xiang)板制(zhi)備方(fang)法
本(ben)發明(ming)提供(gong)的一種數字化定位脊柱微創手(shou)術(shu)3d打印導向板制備(bei)方法,包括如下步驟:
(1)體(ti)位(wei)(wei)擺(bai)放:被測試(shi)對象俯臥于3d打印脊柱手(shou)術(shu)(shu)俯臥位(wei)(wei)體(ti)位(wei)(wei)架上(shang),ct掃描體(ti)位(wei)(wei)與手(shou)術(shu)(shu)時的體(ti)位(wei)(wei)一致,將定位(wei)(wei)塊(kuai)(7)放置患者脊柱中心(xin)線近術(shu)(shu)區的皮(pi)膚上(shang),并(bing)做標記。
(2)ct掃(sao)描:采用多排(pai)ct機對被(bei)測試(shi)對象軀(qu)干進行掃(sao)描,存(cun)儲被(bei)測試(shi)對象相關數據(ju)信息。
(2)醫學影(ying)像(xiang)軟件(jian)中數據(ju)分割(ge):將ct掃描(miao)數據(ju)導(dao)入醫學影(ying)像(xiang)軟件(jian)處理,利用閾值分割(ge)的方法和(he)布爾運算求和(he),將椎體及皮膚在同一蒙版顯示,外(wai)層(ceng)為(wei)皮膚,同時可(ke)以(yi)保(bao)持兩者的相對位置(zhi)與(yu)實際一致,最后導(dao)出文件(jian),如說明附(fu)圖1所示。
(3)利用(yong)定位(wei)塊(kuai)(7)確立導(dao)向(xiang)板(ban)位(wei)置:在醫學影像軟(ruan)件中(zhong)(zhong)使用(yong)測量(liang)工具測量(liang)定位(wei)塊(kuai)(7)任意一邊緣與脊柱中(zhong)(zhong)軸(zhou)線(xian)的(de)(de)交點(dian)到手術(shu)椎體(20)中(zhong)(zhong)心點(dian)的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)記錄為(wei)(wei)a值(zhi);再測量(liang)手術(shu)椎體(20)中(zhong)(zhong)心點(dian)到皮膚(fu)表(biao)面的(de)(de)垂直距(ju)(ju)離(li)記錄為(wei)(wei)b值(zhi);由a值(zhi)和(he)b值(zhi)即可計算術(shu)中(zhong)(zhong)導(dao)向(xiang)板(ban)(1)放置的(de)(de)精確位(wei)置,即在脊柱中(zhong)(zhong)心線(xian)上需要上下(xia)平移微調的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)記錄為(wei)(wei)c值(zhi)。在被測試對象脊柱皮膚(fu)區利用(yong)定位(wei)塊(kuai)重新標注(zhu)術(shu)中(zhong)(zhong)導(dao)向(xiang)板(ban)(1)放置的(de)(de)位(wei)置。
(4)逆向工程軟件中數據封裝(zhuang):通過數據處理,最終擬合(he)曲面(mian)導入計算機輔(fu)助最后獲(huo)得合(he)格的(de)文件,并導出,如說明附圖2所示。
(5)計(ji)(ji)(ji)算機輔(fu)助(zhu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji):將步(bu)驟(4)文件導(dao)(dao)入計(ji)(ji)(ji)算機輔(fu)助(zhu)軟(ruan)件中設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)脊椎導(dao)(dao)向(xiang)板模型,完成導(dao)(dao)向(xiang)板(1)主體部分設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)和導(dao)(dao)向(xiang)孔(2)部分設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji),設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)中預留可放置定位塊空洞(dong)(3),對導(dao)(dao)向(xiang)板(1)進行(xing)倒角,在導(dao)(dao)向(xiang)板(1)的中部及兩側(ce)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)空洞(dong)。
(6)3d打印導(dao)向(xiang)板(ban)模型:通過3d打印技術制作(zuo)出導(dao)向(xiang)板(ban)模型,導(dao)向(xiang)板(ban)(1)表面有(you)兩處(chu)椎(zhui)弓根(gen)打入孔,導(dao)向(xiang)板(ban)中央設(she)置定位空洞(4),3d打印快速成型打印出導(dao)向(xiang)裝置實(shi)體。
本發(fa)明中,步驟(zou)(2)所(suo)述的(de)掃描條件為電(dian)壓120kv,電(dian)流(liu)166mas,層厚(hou)0.8mm,矩陣512x512。
本發明中,掃描時應(ying)脫去(qu)衣服、皮帶,避免ct數(shu)據(ju)三(san)維重建后影響皮膚數(shu)據(ju)的處理。
實施例二(er):ct數據的采集并標記
本發明中,被測試對(dui)(dui)象行(xing)ct的體(ti)位(wei)(wei)與(yu)最終(zhong)使(shi)用(yong)導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(1)的體(ti)位(wei)(wei)一(yi)(yi)致(zhi),將被測試對(dui)(dui)象俯臥(wo)位(wei)(wei)置(zhi)于體(ti)位(wei)(wei)架(jia)上(shang),保(bao)證(zheng)被測試對(dui)(dui)象的椎體(ti)(20)和(he)皮(pi)膚形(xing)態相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)恒定,防止(zhi)因(yin)體(ti)位(wei)(wei)改變引起軟組織形(xing)變對(dui)(dui)擬合導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)表面造成嚴重誤差,其相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)位(wei)(wei)置(zhi)和(he)最終(zhong)使(shi)用(yong)導(dao)向(xiang)板(ban)(ban)(1)時(shi)高度(du)一(yi)(yi)致(zhi),當(dang)被測試對(dui)(dui)象位(wei)(wei)置(zhi)確(que)定時(shi),以(yi)髂骨、肋(lei)骨下緣為體(ti)表標準點,在被測試對(dui)(dui)象的脊柱中心線上(shang)放置(zhi)一(yi)(yi)枚定位(wei)(wei)塊(7),并用(yong)防水記(ji)號筆(bi)做在皮(pi)膚上(shang)標記(ji)定位(wei)(wei)塊(7)與(yu)皮(pi)膚的接觸邊緣。
采用多排ct機(ji)對被測試對象軀干進(jin)行掃描,存(cun)儲被測試對象相關(guan)信息(xi)。
實施例三:計(ji)算機輔助設計(ji)
本發(fa)明中(zhong),導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)主體(ti)(ti)(ti)部(bu)分的(de)(de)皮(pi)膚(fu)(fu)貼(tie)合面數據(ju)由(you)體(ti)(ti)(ti)位(wei)架托(tuo)起測試(shi)者(zhe)獲得,可(ke)確保(bao)根(gen)(gen)據(ju)測試(shi)者(zhe)皮(pi)膚(fu)(fu)數據(ju)制備出的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)精確可(ke)靠;測試(shi)者(zhe)如果(guo)平躺(tang)拍ct,那么背部(bu)皮(pi)膚(fu)(fu)一定是平的(de)(de),制作(zuo)出來的(de)(de)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)的(de)(de)貼(tie)合面就是平的(de)(de),而手術時候時俯臥位(wei),弓背后皮(pi)膚(fu)(fu)曲面發(fa)生(sheng)形變;導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)其余部(bu)分由(you)皮(pi)膚(fu)(fu)周(zhou)邊行(xing)拉伸(shen)命令(ling)(ling)與(yu)(yu)修(xiu)剪命令(ling)(ling)獲得,可(ke)確保(bao)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)與(yu)(yu)皮(pi)膚(fu)(fu)盡(jin)量貼(tie)合,保(bao)證拉伸(shen)的(de)(de)高度(du)與(yu)(yu)打入(ru)(ru)病變椎體(ti)(ti)(ti)(20)的(de)(de)上(shang)下(xia)緣平行(xing),設(she)計中(zhong)預留可(ke)放置(zhi)定位(wei)塊空(kong)洞(dong)(3);所(suo)述導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)孔(2)的(de)(de)設(she)計為在(zai)椎體(ti)(ti)(ti)椎弓根(gen)(gen)上(shang)下(xia)緣為依據(ju)尋及椎弓根(gen)(gen)的(de)(de)切面,在(zai)椎弓根(gen)(gen)切面設(she)計兩條(tiao)位(wei)置(zhi)合適打入(ru)(ru)椎弓根(gen)(gen)的(de)(de)直線(xian),調整直線(xian)位(wei)置(zhi),以此直線(xian)為圓柱體(ti)(ti)(ti)中(zhong)心,設(she)計一打入(ru)(ru)椎弓根(gen)(gen)的(de)(de)管(guan)道;然后將管(guan)道與(yu)(yu)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)主體(ti)(ti)(ti)結構和導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)孔求和,獲得導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)的(de)(de),最(zui)后,對導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)進(jin)行(xing)適當(dang)倒角,在(zai)導(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(ban)(ban)(1)的(de)(de)中(zhong)部(bu)及兩側設(she)計空(kong)洞(dong),如附(fu)圖3所(suo)示(shi)。
實施例四:3d打印導(dao)向板(ban)模(mo)型
本發明中(zhong),如附(fu)(fu)(fu)圖4、附(fu)(fu)(fu)圖5、附(fu)(fu)(fu)圖6、附(fu)(fu)(fu)圖7、附(fu)(fu)(fu)圖8所示,導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(1)中(zhong)間設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)空(kong)(kong)洞(dong)(dong)(3),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)空(kong)(kong)洞(dong)(dong)(3)兩側(ce)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)孔(kong)(2),導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(1)中(zhong)間設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有棘突定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)線(5),導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(1)兩側(ce)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有空(kong)(kong)洞(dong)(dong)(4),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)空(kong)(kong)洞(dong)(dong)(3)中(zhong)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)(7),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)(7)中(zhong)軸線一側(ce)底(di)(di)部(bu)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有t字(zi)(zi)形(xing)(xing)凹槽(cao)(cao)(8),t字(zi)(zi)形(xing)(xing)凹槽(cao)(cao)(8)貫通定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)(7)底(di)(di)面(mian),導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板底(di)(di)面(mian)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有t字(zi)(zi)形(xing)(xing)固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)凹槽(cao)(cao)(6),t字(zi)(zi)形(xing)(xing)固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)凹槽(cao)(cao)(6)內設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)標(biao)尺(9),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)標(biao)尺(9)呈t字(zi)(zi)形(xing)(xing),與導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)板(1)t字(zi)(zi)形(xing)(xing)固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)凹槽(cao)(cao)(6)和(he)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)t字(zi)(zi)形(xing)(xing)凹槽(cao)(cao)(8)相適(shi)應設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi),定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)標(biao)尺(9)表面(mian)設(she)(she)置(zhi)(zhi)(zhi)有刻度(10),零刻度到端頭的(de)(de)長度和(he)t字(zi)(zi)形(xing)(xing)固定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)凹槽(cao)(cao)(6)長度一致,棘突定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)線(5)和(he)定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)塊(kuai)(kuai)空(kong)(kong)洞(dong)(dong)(3)的(de)(de)四邊標(biao)記精確定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)裝置(zhi)(zhi)(zhi)擺(bai)放位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi),導(dao)(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)孔(kong)(2)精確穿刺定(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)椎弓根(gen)。
實施例(li)五:3d打(da)印脊柱手術(shu)俯臥(wo)位(wei)體位(wei)架
本發明(ming)提供了一(yi)種3d打印脊柱手(shou)術俯臥(wo)位體(ti)位架,設(she)(she)有(you)乳(ru)房放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(11)和(he)腹(fu)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(12),一(yi)對乳(ru)房放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(11)之(zhi)間設(she)(she)置(zhi)有(you)格擋(dang)(15),腹(fu)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(12)兩邊設(she)(she)置(zhi)有(you)固定(ding)壁(13),體(ti)位架乳(ru)房放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(11)和(he)腹(fu)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(12)之(zhi)間設(she)(she)有(you)胸部(bu)(bu)(bu)凹槽(cao)(cao)(cao)(14),腹(fu)部(bu)(bu)(bu)放(fang)(fang)(fang)置(zhi)槽(cao)(cao)(cao)(12)底部(bu)(bu)(bu)設(she)(she)置(zhi)有(you)開孔(6)
本發明中,體位架背面設有(you)空腔(qiang)(17)。
本發明中(zhong),體位架上(shang)表面所有棱角都為圓弧角。
本發明中,乳(ru)房放置槽(cao)(11)水平(ping)截(jie)面為梯形。
本發明中(zhong),腹部放置槽(cao)(12)兩側的圓弧(hu)角弧(hu)度(du)大于乳房放置槽(cao)(11)四周(zhou)圓弧(hu)角弧(hu)度(du)。
本發明中,3d打(da)印脊柱手(shou)術(shu)俯臥位(wei)(wei)體位(wei)(wei)架采用pla聚(ju)乳酸可(ke)降解環保打(da)印材料制(zhi)備(bei)。
本發明中,3d打(da)印脊柱手術俯臥位體位架采(cai)用(yong)3d打(da)印成(cheng)型。
采(cai)用(yong)3d打印(yin)(yin)一體(ti)(ti)(ti)化成(cheng)型(xing)(xing),采(cai)用(yong)人體(ti)(ti)(ti)工學(xue)(xue)曲面弧(hu)度(du),符合人體(ti)(ti)(ti)生物力學(xue)(xue),專為女性(xing)特殊設(she)計乳房放置(zhi)凹槽,使(shi)得(de)測試和(he)手(shou)術(shu)(shu)(shu)時(shi)更加(jia)舒適(shi)(shi),采(cai)用(yong)pla聚乳酸(suan)可降解(jie)(jie)環保打印(yin)(yin)材料無金屬結(jie)構無磁(ci)性(xing)一體(ti)(ti)(ti)化3d打印(yin)(yin)成(cheng)型(xing)(xing),在(zai)(zai)術(shu)(shu)(shu)前(qian)ct提取(qu)數據時(shi),可以(yi)在(zai)(zai)ct床上(shang)使(shi)用(yong),使(shi)得(de)患者ct時(shi)候俯臥體(ti)(ti)(ti)位(wei)和(he)手(shou)術(shu)(shu)(shu)時(shi)一致,提高了(le)手(shou)術(shu)(shu)(shu)精度(du),可以(yi)在(zai)(zai)mri機上(shang)使(shi)用(yong),徹底(di)解(jie)(jie)決了(le)手(shou)術(shu)(shu)(shu)中對ct掃描(miao)的(de)(de)依賴,并且(qie)擺(bai)脫了(le)術(shu)(shu)(shu)前(qian)至(zhi)術(shu)(shu)(shu)中不能(neng)移除定位(wei)裝(zhuang)置(zhi)和(he)傳統手(shou)術(shu)(shu)(shu)體(ti)(ti)(ti)位(wei)架不能(neng)在(zai)(zai)核磁(ci)共振下的(de)(de)手(shou)術(shu)(shu)(shu)體(ti)(ti)(ti)位(wei)掃描(miao)的(de)(de)弊端,不影(ying)響(xiang)手(shou)術(shu)(shu)(shu)術(shu)(shu)(shu)區的(de)(de)消毒(du),底(di)部的(de)(de)空腔設(she)計加(jia)快了(le)3d打印(yin)(yin)速度(du)減少了(le)材料浪費,在(zai)(zai)脊椎微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)(shu)中具有廣泛(fan)的(de)(de)適(shi)(shi)用(yong)性(xing)。
實施例六:臨床試驗
6.1試驗樣本
采用本發明附圖7和附圖8所示(shi)的本發明實物(wu)完成如下試驗。
選擇(ze)2014年(nian)8月至(zhi)2015年(nian)12月在新疆醫(yi)科(ke)大學第五附屬醫(yi)院骨二科(ke)就診的5例(li)胸腰椎(zhui)(zhui)骨折的病人,其(qi)中4例(li)患者采用(yong)(yong)椎(zhui)(zhui)體成形(xing)術,1例(li)患者采用(yong)(yong)經皮螺釘固定術,年(nian)齡31~66歲(sui),平(ping)均年(nian)齡52.6歲(sui),其(qi)中男0例(li),女5例(li),穿刺(ci)椎(zhui)(zhui)體共6組(zu),胸椎(zhui)(zhui)2組(zu),腰椎(zhui)(zhui)4組(zu),其(qi)中:
患(huan)者(zhe)1:女,60歲,以外(wai)傷(shang)致全身多(duo)處(chu)軟組(zu)織損(sun)傷(shang),腰背部疼痛半日余主訴入院(yuan)(yuan),入院(yuan)(yuan)診斷:1、腰1椎體壓縮性骨折,2、全身多(duo)處(chu)軟組(zu)織損(sun)傷(shang),3、腰椎間盤突出癥(zheng)。
患者(zhe)2:女,49歲,以高處墜落至(zhi)腰背部(bu)疼痛活動受限4小(xiao)時余為(wei)主(zhu)訴(su)入院(yuan),入院(yuan)診(zhen)斷:1、胸12椎(zhui)體(ti)壓縮性(xing)骨(gu)(gu)折,2、胸10、12椎(zhui)體(ti)棘突骨(gu)(gu)折,3、第(di)12肋骨(gu)(gu)骨(gu)(gu)折。
患者3:女,66歲,以摔傷至腰(yao)背部(bu)疼痛(tong)5小時為主訴入(ru)院,入(ru)院診斷:1、腰(yao)1椎體壓縮性骨折,2、嚴重骨質疏松癥,3、高(gao)血壓3級-極(ji)高(gao)危(wei)。
患者4:女,57歲,以摔傷(shang)致(zhi)腰背(bei)部疼痛2小(xiao)時(shi)為(wei)主訴入(ru)院,入(ru)院診斷:1、腰1椎(zhui)體壓縮(suo)性骨(gu)折(zhe),2.高(gao)血壓3級-極高(gao)危。
患者5:女,31歲,以外傷(shang)(shang)致(zhi)腰(yao)背部疼痛(tong)4小時(shi)為主訴(su)入院(yuan),入院(yuan)診斷:1、胸12椎(zhui)體壓縮性骨折,2、頭部外傷(shang)(shang),3、右(you)(you)側(ce)(ce)(ce)肩胛骨骨折,4、右(you)(you)側(ce)(ce)(ce)胸部外傷(shang)(shang),5、腰(yao)椎(zhui)退行性改變,6、第10肋骨骨折,7、右(you)(you)鎖骨骨折,8、雙肺挫(cuo)裂傷(shang)(shang),9、雙側(ce)(ce)(ce)胸腔積液。
5例患者(zhe)查體均無(wu)神(shen)經(jing)(jing)癥(zheng)狀(zhuang),大小便(bian)正常,入(ru)院所有患者(zhe)術前(qian)均行x線、ct檢查。患者(zhe)1、2、3、4均采用經(jing)(jing)皮球囊擴張術,患者(zhe)5采用經(jing)(jing)皮螺釘(ding)內(nei)固定的(de)方法,臨床實驗對象納入(ru)標準:根(gen)據ao分型,均為(wei)a型損傷且無(wu)神(shen)經(jing)(jing)癥(zheng)狀(zhuang)的(de)單節段椎體骨折。
同時在新疆醫(yi)科大(da)學第五附(fu)屬醫(yi)院病歷(li)系統調(diao)取2013年6月份至2016年2月份15例(li)采用(yong)脊柱微創手術方式的病例(li)作為(wei)簡單對照,其中13例(li)患(huan)者采用(yong)椎(zhui)(zhui)體成形術,2例(li)患(huan)者采用(yong)經(jing)皮螺釘(ding)固定術,年齡44~91歲(sui),平均年齡66.2歲(sui),男5例(li),女(nv)10例(li),穿刺椎(zhui)(zhui)體共16組,胸(xiong)椎(zhui)(zhui)7組,腰椎(zhui)(zhui)9組。
5個患(huan)(huan)者通過應(ying)用3d打印經皮椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根導(dao)向板(ban)指(zhi)導(dao)穿(chuan)刺手術(shu)(shu)過程(cheng)順利,骨水泥(ni)無滲漏(lou),椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根螺(luo)釘(ding)位(wei)(wei)置(zhi)良好,均按計劃完(wan)成手術(shu)(shu)。所有病例切口均為(wei)一(yi)期(qi)愈(yu)合(he),未出(chu)現(xian)切口感染、延遲愈(yu)合(he)者,術(shu)(shu)后無脊髓神經損傷癥(zheng)狀等并發癥(zheng)發生,術(shu)(shu)后效果良好,術(shu)(shu)中所見(jian)與術(shu)(shu)前mimcs軟件三維重(zhong)建模(mo)型的(de)異常發現(xian)一(yi)致,術(shu)(shu)中透視及(ji)術(shu)(shu)后x線復(fu)查(cha)顯示骨水泥(ni)注入及(ji)椎(zhui)(zhui)(zhui)弓根螺(luo)釘(ding)位(wei)(wei)置(zhi)良好。術(shu)(shu)后患(huan)(huan)者均達到一(yi)期(qi)愈(yu)合(he),術(shu)(shu)后隨訪4-8周,平均6周。c型臂測(ce)得椎(zhui)(zhui)(zhui)體透視劑量為(wei)1.13±0.24msv,較相(xiang)關文獻(xian)報道(dao)的(de)1.97±1.20msv小。
6.2數據的收集
表1實驗組數據統計
6.3統計分析
實驗組(zu)4例(li)(li)經(jing)皮(pi)球囊椎體(ti)成形術(shu)患(huan)者透(tou)視(shi)(shi)次(ci)(ci)(ci)數(shu)5±0.82次(ci)(ci)(ci),手術(shu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)40±8.16min,回(hui)顧性分析(xi)新(xin)疆(jiang)醫科(ke)大學第五附屬醫院病(bing)歷系統調取2013年6月份至(zhi)2016年2月份13例(li)(li)采(cai)用經(jing)皮(pi)球囊椎體(ti)成形術(shu)方式的病(bing)例(li)(li)透(tou)視(shi)(shi)次(ci)(ci)(ci)數(shu)9.33±1.37次(ci)(ci)(ci)(其中一例(li)(li)數(shu)據(ju)丟失(shi)),手術(shu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)62.5±13.57min。兩樣本(ben)均數(shu)的比較(jiao)(jiao)采(cai)用t檢(jian)驗,計(ji)算(suan)透(tou)視(shi)(shi)次(ci)(ci)(ci)數(shu)t值為-5.899,查得(de)(de)知p<0.05。計(ji)算(suan)手術(shu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)t值為-3.091,查得(de)(de)知p<0.05,說(shuo)明導向板組(zu)較(jiao)(jiao)對比組(zu)透(tou)視(shi)(shi)次(ci)(ci)(ci)數(shu)和(he)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)減少(shao)。
通過(guo)如上系(xi)列(lie)實(shi)驗即可(ke)較好(hao)地(di)實(shi)現(xian)本發(fa)明(ming),本發(fa)明(ming)提(ti)供的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方案相對(dui)(dui)于(yu)(yu)現(xian)有技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)cn204863422u專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)公開了一種(zhong)3d打(da)印(yin)的(de)(de)(de)脊(ji)椎導向(xiang)板(ban)(ban),定(ding)位(wei)(wei)片下(xia)面的(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)不(bu)能(neng)消(xiao)毒,增(zeng)加了手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)風險,在(zai)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)使用受到限(xian)制,專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)cn104287815a使用金屬套筒,增(zeng)大了誤差(cha),在(zai)最終確(que)(que)定(ding)哪塊椎體進行手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)及導向(xiang)板(ban)(ban)放置(zhi)位(wei)(wei)置(zhi)時(shi)(shi)前面兩個專(zhuan)(zhuan)(zhuan)利(li)方法仍需(xu)要x射線(xian)進行反復掃描(miao),才能(neng)實(shi)現(xian)對(dui)(dui)導向(xiang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)準確(que)(que)放置(zhi),造成現(xian)有技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)導向(xiang)板(ban)(ban)仍不(bu)能(neng)避免經皮椎弓(gong)根(gen)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)時(shi)(shi)對(dui)(dui)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)x射線(xian)掃描(miao)的(de)(de)(de)依賴,采用本發(fa)明(ming)提(ti)供的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字化定(ding)位(wei)(wei)脊(ji)柱(zhu)微(wei)創手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)3d打(da)印(yin)導向(xiang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)運用數(shu)(shu)字醫學(xue)的(de)(de)(de)3d重建技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu),其數(shu)(shu)據完全來源于(yu)(yu)患(huan)者,能(neng)根(gen)據患(huan)者個體差(cha)異設(she)計(ji)出精(jing)(jing)準三維個體化導向(xiang)板(ban)(ban);導向(xiang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)和使用考慮到了檢(jian)查(cha)體位(wei)(wei)和術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)體位(wei)(wei)對(dui)(dui)皮膚等(deng)(deng)軟組織(zhi)移動對(dui)(dui)定(ding)位(wei)(wei)精(jing)(jing)確(que)(que)性(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響,可(ke)以(yi)明(ming)顯提(ti)高設(she)計(ji)和應用時(shi)(shi)的(de)(de)(de)匹配度,降低誤差(cha)對(dui)(dui)手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)影(ying)響,提(ti)高醫療安全,同(tong)時(shi)(shi)本發(fa)明(ming)中(zhong)定(ding)位(wei)(wei)塊結合(he)數(shu)(shu)字化測(ce)量(liang)(liang)使定(ding)位(wei)(wei)流程(cheng)優化,簡(jian)便,根(gen)據測(ce)量(liang)(liang)a值、b值和c值結合(he)在(zai)被測(ce)試(shi)對(dui)(dui)象表皮做的(de)(de)(de)標記能(neng)直接進行二次(ci)定(ding)位(wei)(wei),而(er)不(bu)需(xu)要將定(ding)位(wei)(wei)機構長時(shi)(shi)間(jian)固定(ding)在(zai)被測(ce)試(shi)對(dui)(dui)象身上,避免術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)無法對(dui)(dui)測(ce)試(shi)者術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)區完全消(xiao)毒等(deng)(deng)不(bu)便;也使醫生術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)快速準確(que)(que)的(de)(de)(de)確(que)(que)定(ding)穿刺點,并保(bao)證穿刺方向(xiang)在(zai)冠狀面和矢狀面同(tong)時(shi)(shi)達到準確(que)(que),較傳統手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)方式,能(neng)縮短手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)時(shi)(shi)間(jian),減少(shao)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)中(zhong)醫患(huan)雙方的(de)(de)(de)放射量(liang)(liang),提(ti)高手(shou)(shou)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)安全性(xing)及精(jing)(jing)確(que)(que)性(xing),獲得顯著(zhu)突出的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)效果。
上述的(de)(de)實(shi)(shi)施例僅(jin)僅(jin)是對本(ben)發(fa)明的(de)(de)優選實(shi)(shi)施方式進(jin)(jin)行描述,并非(fei)對本(ben)發(fa)明的(de)(de)范圍進(jin)(jin)行限定(ding),在不脫離(li)本(ben)發(fa)明設計精神的(de)(de)前(qian)提下(xia),本(ben)領(ling)域(yu)普通(tong)技術(shu)人員(yuan)對本(ben)發(fa)明的(de)(de)技術(shu)方案作出的(de)(de)各(ge)種變形和改(gai)進(jin)(jin),均(jun)應(ying)落(luo)入本(ben)發(fa)明確定(ding)的(de)(de)保護范圍內。