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一種后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板的制作方法

文檔序號(hào):11267640閱讀:749來源:國知局
一種后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種外科器械,具體涉及用于接骨的內(nèi)固定鋼板。



背景技術(shù):

膝關(guān)節(jié)后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折是造成后交叉韌帶下止點(diǎn)部損傷的常見原因;此類骨折容易導(dǎo)致半月板后角或膝關(guān)節(jié)后關(guān)節(jié)囊等軟組織嵌入骨折線從而影響骨折復(fù)位及愈合,而未復(fù)位的畸形愈合會(huì)導(dǎo)致后交叉韌帶呈松弛狀態(tài),膝關(guān)節(jié)會(huì)出現(xiàn)后向不穩(wěn)及旋轉(zhuǎn)不穩(wěn),從而影響膝關(guān)節(jié)功能,并導(dǎo)致一系列后遺病變。

后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折常用改良的meyers-mckeever分型:i型,無移位;ii型,后部移位張口、前上部以骨皮質(zhì)鉸鏈;iii型,完全移位,骨質(zhì)無連接;iv型,完全移位并粉碎;手術(shù)治療被認(rèn)為是移位的后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的首選治療方案。

目前,8字形捆綁固定方法被業(yè)界認(rèn)為是手術(shù)治療后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的主流方法。該方法是先在后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)下方即脛骨平臺(tái)后方斜坡的下方分別各鉆一至脛骨前下方的骨道,然后用絲線或鋼絲8字形纏住后交叉韌帶下止點(diǎn),再將絲線或鋼絲經(jīng)所述的骨道穿出并打結(jié)固定。但是,上述方法是以后交叉韌帶為著力點(diǎn),絲線或鋼絲與韌帶的接觸面積小,壓力大,無疑會(huì)對(duì)后交叉韌帶造成損傷。此外,上述方法屬于彈性固定而非堅(jiān)強(qiáng)固定,絲線的強(qiáng)度及固定物對(duì)骨道的雨刷效應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響到骨折的固定效果。此外,上述方法顯然無法牢固固定碎裂的撕脫骨折塊。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板,該固定鋼板的固定方法屬于堅(jiān)強(qiáng)固定,不僅固定牢靠,而且不以后交叉韌帶為著力點(diǎn),對(duì)后交叉韌帶無明顯損傷,術(shù)后并發(fā)癥少。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是:

一種后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板,該固定鋼板具有一u型壓板,該u型壓板的彎曲部覆蓋在后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)前部的周圍,兩側(cè)邊分別沿后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)兩側(cè)的邊緣延伸至后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)的后部;所述的u型壓板的下表面為與其所覆蓋的骨表面相匹配的曲面;

所述u型壓板的兩側(cè)分別設(shè)有一向外延伸的凸耳,該凸耳的下表面為與其所覆蓋的骨表面相匹配的曲面;所述的凸耳的中部設(shè)有螺釘孔,該螺釘孔的軸線指向脛骨上段前方皮質(zhì)骨;所述的u型壓板的每一側(cè)邊上,在靠近所述凸耳前后邊緣的位置分別設(shè)有一系線孔。

本發(fā)明所述的一種后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板采用醫(yī)用不銹鋼或鈦合金制成,厚度為0.8~2.5mm。

本發(fā)明所述固定鋼板可按如下方法制作,該方法包括如下步驟:

a、收集正常人體膝關(guān)節(jié)處的核磁共振掃描數(shù)據(jù),將所述核磁共振掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入醫(yī)學(xué)影像軟件(如mimics軟件)中進(jìn)行三維重建,然后,將重建后的三維模型導(dǎo)入三維繪圖軟件,并利用三維繪圖軟件對(duì)所述三維模型剔除其它組織,僅保留脛骨和后交叉韌帶,獲得脛骨-后交叉韌帶三維模型;

b、在環(huán)繞后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)的前部和兩側(cè)的骨面上的u型區(qū)域內(nèi)均勻拾取若干個(gè)點(diǎn),然后將所拾取的點(diǎn)擬合成一個(gè)曲面,形成所述u型壓板的下表面;接著,在所得到的u型壓板的下表面兩側(cè)的骨面上的凸形區(qū)域內(nèi)分別拾取若干個(gè)點(diǎn),然后將所拾取的點(diǎn)分別擬合成一個(gè)曲面,形成兩凸耳的下表面;此后,對(duì)所述u型壓板的下表面和凸耳的下表面同時(shí)增厚,得到待制作的固定鋼板的u型壓板和凸耳;

c、在待制作的固定鋼板的凸耳上表面的中部拾取一個(gè)點(diǎn),再在脛骨上段前方皮質(zhì)骨表面的適當(dāng)位置取另一個(gè)點(diǎn),然后將兩點(diǎn)連接起來繪制出螺釘進(jìn)釘通道的模擬中心線;插入一與所述模擬中心線垂直的平面,在該平面上以模擬中心線經(jīng)過的點(diǎn)為圓心畫圓,然后以切除材料的方式拉伸至貫穿所述凸耳,形成所述螺釘孔;采用常規(guī)的切除材料拉伸方法,分別在靠近所述凸耳前后邊緣的位置各拉伸一系線孔;接著,采用上述同樣的方法制作出另一個(gè)螺釘孔和另兩個(gè)系線孔,即完成虛擬固定鋼板的制作;

d、以所得到的虛擬固定鋼板為工件,利用快速成形技術(shù)制作出所述固定鋼板。

本發(fā)明具有如下技術(shù)效果及效益:

1、由于固定鋼板的u型壓板圍繞著后交叉韌帶的邊緣將骨折塊向下卡壓住,因此通過螺釘將固定鋼板固定后,著力點(diǎn)就主要落在后交叉韌帶邊緣的骨塊上而不在后交叉韌帶上,很顯然也就不會(huì)對(duì)后交叉韌帶造成明顯損傷;

2、整個(gè)固定鋼板采用螺釘兩點(diǎn)固定,能有效防止復(fù)位后骨塊再次發(fā)生移位或旋轉(zhuǎn),不僅固定牢固可靠,而且有利于術(shù)后進(jìn)行早期功能鍛煉;

3、對(duì)于完全移位并粉碎的iv型骨折,可以通過預(yù)先系扎于四個(gè)系線孔上的絲線交叉呈網(wǎng)兜狀壓住骨折塊,絲線通過骨隧道后在脛骨前下方拉緊打結(jié)固定,這樣就能有效固定粉碎的骨折塊;

4、u型壓板的內(nèi)側(cè)圍成供后交叉韌帶穿過的空間,不會(huì)壓迫韌帶,不會(huì)影響韌帶功能。

附圖說明

圖1~4為本發(fā)明所述固定鋼板的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖1為主視圖,圖2為俯視圖(為便于表達(dá)圖中以雙點(diǎn)劃線對(duì)u型壓板和凸耳加以分隔),圖3為左視圖,圖4為右視圖。

圖5為圖1~4所示實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖6為圖1~4所示實(shí)施例另一個(gè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7~8為圖1~4所示實(shí)施例的使用狀態(tài)圖,其中圖7為利用螺釘緊固所述固定鋼板的狀態(tài)圖,圖8為利用絲線交織成網(wǎng)兜壓住骨折塊的狀態(tài)圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1~6并結(jié)合圖7,本例中的后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折固定鋼板由鈦合金制成,厚度為1.5mm,該固定鋼板具有一圍箍在后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)周圍的u型壓板1(見圖7,圖示為脛骨后面觀),該u型壓板1的彎曲部覆蓋在后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)前部的周圍,兩側(cè)邊分別沿后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)兩側(cè)的邊緣延伸至后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)的后部;所述u型壓板1的內(nèi)側(cè)為與后交叉韌帶8根部相吻合的弧形,下表面為與其所覆蓋的后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)前部的脛骨髁間棘10的骨表面以及后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)兩側(cè)的脛骨平臺(tái)12后方斜坡的骨表面相匹配的曲面;所述u型壓板1的兩側(cè)分別貼著脛骨平臺(tái)12內(nèi)、外側(cè)髁后方的骨表面向外延伸形成凸耳2,該凸耳2的下表面為與其所覆蓋的骨表面相匹配的曲面;所述凸耳2的中部設(shè)有沉頭螺釘孔3,該沉頭螺釘孔3的軸線指向脛骨14上段前方皮質(zhì)骨;所述的u型壓板1的每一側(cè)邊上,在靠近所述凸耳2前、后邊緣的位置分別設(shè)有一系線孔4。

用于左側(cè)后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的固定鋼板和用于右側(cè)后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的固定鋼板互為鏡像,可按相同方法設(shè)計(jì)制造;以下以左側(cè)的固定鋼板為例,詳細(xì)介紹其設(shè)計(jì)制造過程;

首先收集100例(男、女各50例)正常人左側(cè)膝關(guān)節(jié)核磁共振掃描數(shù)據(jù),所述100例正常人的膝關(guān)節(jié)處均無骨質(zhì)病變和解剖異常;接著將100組核磁共振數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入mimics軟件中進(jìn)行三維重建,得到100組三維重建模型,再將每一組三維重建模型存成stl格式并導(dǎo)入三維軟件ug(unigraphicssolutions公司,美國)中進(jìn)行修改,剔除除左脛骨和后交叉韌帶以外的其它組織,獲得100個(gè)脛骨-后交叉韌帶三維模型;分別測(cè)量每一脛骨-后交叉韌帶三維模型的后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)的縱向長度值,即后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)前后緣之間的距離,然后將所得到的數(shù)據(jù)再按男、女性分為兩組,并分別按降序排列。最后從所述降序排列數(shù)據(jù)中選取一個(gè)中間值(即自上而下的第25或第26個(gè)數(shù)據(jù))、中間值至最大值之間一個(gè)數(shù)據(jù)即自上而下的第12或第13個(gè)數(shù)據(jù))和中間值至最小值之間一個(gè)數(shù)據(jù)(即自上而下的第37或第38個(gè)數(shù)據(jù)),再找出所述三個(gè)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的脛骨-后交叉韌帶三維重建模型作為大中小號(hào)固定鋼板所對(duì)應(yīng)的三維模型。分別得到男、女各三種規(guī)格的脛骨-后交叉韌帶三維模型后,針對(duì)所得到的六種規(guī)格的三維模型分別按如下步驟設(shè)計(jì)制作對(duì)應(yīng)的固定鋼板:

a、將脛骨-后交叉韌帶三維模型導(dǎo)入三維繪圖軟件ug中,在環(huán)繞后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)的前部(即靠近前交叉韌帶9下止點(diǎn)的部分)和兩側(cè)的骨面上的u型區(qū)域內(nèi)均勻拾取若干個(gè)點(diǎn),然后將所拾取的點(diǎn)擬合成一個(gè)曲面,形成所述u型壓板1的下表面;接著,在所得到的u型壓板1的下表面兩側(cè)的骨表面上的凸形區(qū)域內(nèi)分別拾取若干個(gè)點(diǎn),然后將所拾取的點(diǎn)分別擬合成一個(gè)曲面,形成兩個(gè)凸耳2的下表面;此后對(duì)所述u型壓板1的下表面和凸耳2的下表面同時(shí)增厚1.5mm,得到待制作的固定鋼板5的u型壓板1和凸耳2;

b、在上述步驟a所得到的待制作的固定鋼板5的凸耳2上表面的中部拾取一個(gè)點(diǎn),再在脛骨14上段前方皮質(zhì)骨表面的適當(dāng)位置取另一個(gè)點(diǎn),然后將兩點(diǎn)連接起來繪制出螺釘進(jìn)釘通道的模擬中心線;插入一與所述模擬中心線垂直的平面,在該平面上以模擬中心線經(jīng)過的點(diǎn)為圓心畫圓,然后以切除材料的方式拉伸至貫穿所述凸耳2,形成所述螺釘孔,然后對(duì)螺釘孔的上邊緣進(jìn)行倒角形成沉頭螺釘孔3;采用常規(guī)的切除材料拉伸方法,分別在靠近所述凸耳2前后邊緣的位置各拉伸一系線孔4;接著,采用上述同樣的方法制作出另一個(gè)沉頭螺釘孔3和另兩個(gè)系線孔4,即完成虛擬固定鋼板的制作;

c、以步驟b所得到的虛擬固定鋼板為工件,利用快速成形技術(shù)制作出所述固定鋼板。

以下參照?qǐng)D7和圖8并結(jié)合圖5簡要說明利用本例中的固定鋼板治療后交叉韌帶脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的手術(shù)方法:

1、采用切開或關(guān)節(jié)鏡手術(shù)入路,充分暴露膝關(guān)節(jié)后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)撕脫骨折的骨折部位。對(duì)于已經(jīng)復(fù)位好的撕脫骨折塊,用克氏針6經(jīng)后交叉韌帶8下止點(diǎn)根部由上往下臨時(shí)固定;將固定鋼板圍箍在后交叉韌帶8下止點(diǎn)的周圍,使其內(nèi)側(cè)邊與后交叉韌帶8的側(cè)面吻合,且u型壓板1的開口指向后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)的的后部(即遠(yuǎn)離前交叉韌帶9的方向);此后,向下按壓固定鋼板使其貼服于后交叉韌帶8脛骨止點(diǎn)撕脫骨折塊的表面;

2、分別經(jīng)兩個(gè)凸耳2上的沉頭螺釘孔3的中心垂直骨表面置入導(dǎo)針7穿透至脛骨14上段前方皮質(zhì)骨,經(jīng)透視見導(dǎo)針7位置良好后測(cè)量導(dǎo)針7深度,順導(dǎo)針7方向置入空心的螺釘11;

若骨折塊完整無碎裂,即骨折類型為改良的meyers-mckeever分型中的ii型或iii型,則手術(shù)進(jìn)行到上述步驟2即完成了對(duì)骨折塊的復(fù)位和固定;若骨折塊完全移位并粉碎,即改良的meyers-mckeever分型中的iv型骨折,則可按如下步驟3進(jìn)行輔助加壓固定;

3、在脛骨結(jié)節(jié)13(脛骨結(jié)節(jié)13位于脛骨前面,即與圖7和圖8所示脛骨后面相背的一面)內(nèi)側(cè)旁開1cm處作一2cm縱切口至骨表面,用后交叉韌帶脛骨定位器在兩凸耳2外側(cè)的骨表面對(duì)應(yīng)四個(gè)系線孔4旁邊的適當(dāng)位置分別定位,并由所述縱切口處的骨表面向定位處鉆取四條骨隧道,用抓線器將預(yù)先捆扎在四個(gè)系線孔4上的絲線15的尾端分別經(jīng)各自斜對(duì)側(cè)的骨隧道拉出,將四根絲線15牽拉收緊后在骨隧道外口間骨橋上打結(jié)固定。四根絲線15分別跨過中部的骨折塊在骨折塊上方交織成網(wǎng)兜狀壓住碎裂的骨折塊,可有效防止碎裂的骨折塊再次移位。

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