基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法，該定位裝置根據(jù)術前規(guī)劃在髖臼上成型定位偏心短柄的偏心定位孔，同時可以以髖臼假體的中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘對髖臼內(nèi)壞掉的臼骨進行有效的切除，實現(xiàn)髖臼假體移植位置的有效性與準確性；以提高手術中定位的精確度，降低使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等時間，提高手術效率。通過在髖臼假體上設置偏心短柄，在將髖臼假體安裝入髖臼內(nèi)時實現(xiàn)對髖臼假體的周向定位，保證髖臼假體安裝的高精確度。
【專利說明】基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于髖關節(jié)置換【技術領域】，具體涉及一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法。
【背景技術】
[0002]骨性關節(jié)炎(osteoarthritis, 0A)是一種以關節(jié)軟骨的變性、破壞及骨質增生為特征的慢性關節(jié)病。骨性關節(jié)炎有關節(jié)疼痛、僵直畸形和功能障礙的癥狀表現(xiàn)，這些癥狀表現(xiàn)就直接構成了對患者的危害，影響患者的身體健康和生活質量。骨關節(jié)炎的發(fā)病與年齡密切相關，45-64歲的發(fā)病率低于30%，超過65歲的發(fā)病率可高達68%，此病成為50歲以上患者失去勞動能力的第二大原因，僅次于心臟病。
[0003]骨關節(jié)炎的治療仍是目前醫(yī)學界面臨的重大問題，保守的藥物治療往往達不到效果，最后仍需要進行手術。人工關節(jié)置換手術，是通過外科技術將假體植入人體，代替患病關節(jié)功能，達到緩解關節(jié)疼痛，恢復關節(jié)功能的目的。隨著中國人口老齡化的加劇，人工關節(jié)市場呈現(xiàn)迅速增長的趨勢，在大型三甲醫(yī)院里，人工關節(jié)的置換臺數(shù)，每年以20% -30%以上的速度增加。2010年中國人工關節(jié)市場約為10億美元，2015年中國將超過日本成為僅次于美國的全球第二大人工關節(jié)市場。人工關節(jié)置換手術的成敗，不僅取決于所使用的人工關節(jié)產(chǎn)品，也在于醫(yī)生能否根據(jù)病人的實際情況準確地實施定位和安裝。人工關節(jié)置換手術要求醫(yī)生僅根據(jù)二維醫(yī)學圖像和自己的臨床經(jīng)驗，在非常狹小的創(chuàng)口下，根據(jù)人體骨骼生理和生物力學特征，精確完成患者人工關節(jié)的置換。目前，成為一名能夠獨立完成人工關節(jié)置換手術的合格的骨外科臨床醫(yī)生，在美國需要最少11年的訓練時間，而成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生，需要更長的實踐過程。相對于迅速增長的患者數(shù)量，中國合格的關節(jié)置換手術醫(yī)生數(shù)量非常短缺，傳統(tǒng)方法難以迅速培養(yǎng)大量合格的醫(yī)生。
[0004]傳統(tǒng)人工關節(jié)定位方法主要是依據(jù)機械器械來完成對定位系統(tǒng)的定位，操作復雜，精度有限。而外科手術中用到的計算機導航系統(tǒng)雖然在過去幾十年里一直認為將取代傳統(tǒng)的機械定位方式，為人工關節(jié)手術帶來革命性的變革，但直到今天，現(xiàn)有的手術導航系統(tǒng)設備依然昂貴，定位精度仍需提高，同時要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，手術中所需要的校準等工作也必然延長了手術時間。
[0005]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種導航定位系統(tǒng)，以提高手術中定位的精確度，降低使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等的時間，提高手術效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法，以達到有效提高手術中髖白假體定位的精確度，降低使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等的時間，提高手術效率的目的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，用于準確定位髖白假體，所述定位裝置包括為每個病人定制化的定位機構及位于所述定位機構內(nèi)壁上的導向桿，所述定位機構的外表面與所述髖臼的內(nèi)表面相匹配；所述導向桿至少為I根，包括中心導向桿，所述導向桿上沿其軸線方向開設有導向孔，通過所述導向孔可對髖臼鉆孔進行導向，在髖白上形成定位孔，所述中心導向桿與髖白假體的中心軸對應，并對應成型有中心定位孔。
[0008]優(yōu)選的，所述導向桿還包括偏心導向桿，通過所述偏心導向桿在髖白上對應成型有偏心定位孔。
[0009]優(yōu)選的，所述導向桿還包括設置于髖白外側邊上的多個輔助導向桿，通過所述輔助導向桿進行導向打入鉆孔釘以在骨盆上成型輔助定位孔，手術校準裝置與切骨裝置可以直接或間接的固定到鉆孔釘上輔助移除髖白內(nèi)軟骨組織及壞掉的白骨，輔助定位孔用于輔助進行髖臼假體定位，輔助導向桿還可用于在切骨準備髖臼時確定鉆孔裝置的準確方向。
[0010]優(yōu)選的，所述定位機構的內(nèi)側還設置有基準平面，所述基準平面與最終安裝固定的髖臼假體的平面相平齊，用于確定髖臼假體安裝后的開口方向，給予手術醫(yī)生直觀的手術置換后髖白假體的最終位置；或所述基準平面與最終安裝固定的髖白假體的平面相平行，但不需要相齊，從而給予醫(yī)生直觀的最終假體的置換方向。
[0011]一種髖白假體，包括髖白假體殼，所述髖白假體殼外側設置有偏心短柄，所述偏心短柄安裝入髖白內(nèi)對所述髖白假體周向定位。
[0012]優(yōu)選的，所述偏心短柄與所述髖白假體殼可拆卸固定或與所述髖白假體殼一體成型。
[0013]一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，采用所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，具體定位步驟如下:
[0014](一)、手術前，需要病人進行包括骨盆和股骨的一系列CT或MRI圖像，根據(jù)這一系列的圖像在計算機上精確的構建出病人骨骼的三維計算機模型；并根據(jù)該三維計算機模型預先確定髖白置換位置、制造三維骨骼模型，并根據(jù)病人的三維骨骼模型為每個病人定制手術定位裝置，以及確定髖白假體的大小與確定其三維植入位置數(shù)據(jù)，其中，所述定位裝置的中心定位桿與偏心定位桿的位置由三維計算機模型與預先確定的髖白置換位置確定；
[0015](二)、將定位裝置進行殺菌處理，以便臨床手術使用；
[0016](三)、將定位裝置放入髖白內(nèi)與待置換的髖白表面完全匹配，并迅速的將所述三維植入位置數(shù)據(jù)準確的在手術中得到確定，通過導向孔的作用可在髖白上及骨盆邊上采用鉆孔裝置打入鉆孔釘，成型多個定位孔；
[0017](四)、取出定位裝置及偏心定位孔上的鉆孔釘，以髖白假體中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘，將剛性構架固定于其余的鉆孔釘上，切骨裝置與手術校準裝置固定在剛性構架上，以進行輔助切骨，在剛性構架上與基準釘對應位置處打孔，采用球頭鉆以基準釘為基準，對髖白進行削骨處理，將壞掉的白骨進行剔除直至露出新骨；
[0018](五)、取出所有的鉆孔釘，將髖臼假體放入髖臼內(nèi)，使得偏心短柄安裝入對應的偏心定位孔內(nèi)固定，髖白假體相對于骨盆的三維方向被自動確定，包括髖白傾斜度、前傾度以及移植的深度，三維位置與方向將完全與術前規(guī)劃的位置相匹配；
[0019](六)、將髖臼假體有效固定。
[0020]優(yōu)選的，髖白的深度可通過一個調(diào)節(jié)導桿確定，或帶有刻度/止動裝置手術導桿決定。
[0021]優(yōu)選的，步驟五中采用裝配機構將髖臼假體放入髖臼內(nèi)，所述裝配機構設置于所述髖白假體內(nèi)側，所述裝配機構的外表面與所述髖白假體的內(nèi)表面相匹配。
[0022]優(yōu)選的，在步驟五中裝配定位髖白假體時還采用導桿，所述裝配機構與所述導桿間可拆卸或一體成型；在放入髖臼假體時，裝配機構與導桿共同作用將髖臼假體放入，導桿插入預先成型的定位孔內(nèi)。
[0023]優(yōu)選的，步驟五之后還存在所述裝配機構與導桿的取出過程。
[0024]優(yōu)選的，若三維計算機模型來自CT圖像，在步驟三之前還包括剔除髖白內(nèi)軟骨組織的步驟。
[0025]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法的優(yōu)點是:該定位裝置根據(jù)術前規(guī)劃在髖白上成型定位偏心短柄的偏心定位孔，同時可以以髖白假體的中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘對髖白內(nèi)壞掉的臼骨進行有效的切除，實現(xiàn)髖白假體移植位置的有效性與準確性；以提高手術中定位的精確度，降低使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等的時間，提高手術效率。通過在髖白假體上設置偏心短柄，在將髖白假體安裝入髖白內(nèi)時實現(xiàn)對髖白假體的周向定位，保證髖白假體安裝的高精確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明公開的一種髖臼假體的結構示意圖。
[0028]圖2為骨盆與髖臼部分的結構示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置實施例1的結構示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明公開的實施例1中一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置固定于髖臼上的結構示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置實施例2的結構示意圖。
[0032]圖6為本發(fā)明公開的實施例2中一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置固定于髖臼上的結構示意圖。
[0033]圖7為本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置固定于髖臼上實施例3的結構示意圖。
[0034]圖8為本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置實施例4的結構示意圖。
[0035]圖9為本發(fā)明公開的一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置固定于髖臼上實施例4的結構示意圖。
[0036]圖10為本發(fā)明公開的最終安裝固定髖臼假體時的結構示意圖1。
[0037]圖11為本發(fā)明公開的最終安裝固定髖臼假體時的結構示意圖2。
[0038]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應部件的名稱:
[0039]100、髖臼假體101、偏心短柄200、定位機構201、外表面202、偏心導向桿203、中心導向桿204、基準平面205、輔助導向桿206、導向孔300、骨盆301、髖臼400、裝配機構401、導桿
【具體實施方式】
[0040]傳統(tǒng)人工關節(jié)定位方法主要是依據(jù)機械器械來完成定位系統(tǒng)的實現(xiàn)，操作復雜，精度有限。外科手術采用的計算機導航系統(tǒng)雖然為人工關節(jié)手術帶來革命性的變革，但現(xiàn)有的手術導航系統(tǒng)設備依然昂貴，定位精度有待提高，同時要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，延長了手術時間。
[0041]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足，提供一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法，以提高手術中定位的精確度，降低手術使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等的時間，提高手術效率。
[0042]下面將通過【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0043]請參見圖1，如圖所示，一種髖臼假體，包括髖臼假體殼，髖臼假體殼外側設置有偏心短柄101，偏心短柄101安裝入髖白301內(nèi)對髖白假體100周向定位，將髖白假體精確快速的固定在髖臼內(nèi)。
[0044]通過設置偏心短柄，髖臼假體的放置將會比通用性髖臼假體更精確。當外科醫(yī)生放置一個帶有偏心短柄的髖白假體到病人的髖白部位，偏心短柄被插入到預先鉆好的定位孔部位，髖白假體相對于骨盆的三維方向便被自動決定。包括髖白假體的傾斜度和前傾度以及移植的深度等三維位置和方向將完全與術前規(guī)劃的位置相匹配。而且，該結構也增加了髖白假體最初固定的安全性。一旦這個髖白假體被放置，術中甚至術后髖白假體的移位風險將被最小化。髖白假體只有一種可能會劇烈移動，就是周圍的骨頭發(fā)生骨折或者是長期以來髖白假體自身的固定失敗?？梢酝ㄟ^對偏心短柄的表面采用各種處理方式以增強骨長入，例如通常操作人員希望該偏心短柄比較光滑以利于插入并且僅用來最初固定(目前普遍用螺絲來最初固定髖白假體，因此，期望這個偏心短柄也具有相似的功能)。這個偏心短柄將幫助牢牢地穩(wěn)定髖白假體，直到周圍的骨長入髖白假體的表殼。此后，偏心短柄除了幫助醫(yī)生實時監(jiān)測假體的正確位置，將不再具有其他功能。如果發(fā)現(xiàn)髖白假體在骨頭中斷裂或者移動，這說明髖白假體固定失敗(類似于螺絲)或者需要翻修。髖白假體的長期固定需要依靠例如髖白整體部位周圍的骨長入髖白假體殼，或者依靠骨水泥的固定。
[0045]偏心短柄101可拆卸的設置于髖白假體殼上。該偏心短柄可以單獨制造，然后通過多種連接方式(如螺紋連接或卡接或過盈配合)與市場上其他標準的髖白假體相連接，偏心短柄可以應用于任何一個髖臼系統(tǒng)中，偏心短柄的尺寸可以根據(jù)需要選擇，外科醫(yī)生利用一個莫氏錐、螺絲或其他方法將其裝配到髖白假體殼的標準化位置。其中，偏心短柄還可與髖白假體殼一體成型。
[0046]實施例1
[0047]如圖2至圖4所示，一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，用于準確定位髖白假體，該定位裝置包括為每個病人定制化的定位機構200及位于定位機構200內(nèi)壁上的導向桿，定位機構200的外表面與髖臼301的內(nèi)表面相匹配；導向桿至少為I根，包括中心導向桿203，導向桿上沿其軸線方向開設有導向孔206，鉆孔裝置可通過導向孔向髖臼上進行打鉆孔釘，通過設置導向桿與導向孔，可準確的確定打釘位置，保證髖白假體后期安裝的準確性。通過對髖白進行鉆孔處理，在髖白上形成定位孔，通過中心導向桿203成型的中心定位孔與髖臼假體的中心軸對應，用以確定髖臼假體的中心。
[0048]導向桿還包括偏心導向桿202，通過偏心導向桿在髖臼上對應成型有偏心定位孔。通過偏心導向桿202成型的偏心定位孔用于定位偏心短柄101。
[0049]中心導向桿203為髖臼假體半球的中心軸，通過中心導向桿打入的鉆孔釘為切骨時的基準釘，可以指導醫(yī)生對病人的髖白進行去骨處理，為準備安裝髖白假體進行骨骼的切削。
[0050]其中，中心導向桿與偏心導向桿的位置由三維計算機模型與預先確定的髖臼置換位置確定；各導向桿通常平行于定位機構200的中心線設置。特殊情況下，導向桿之間不平行也可以構成個體化定位裝置。
[0051]定位機構200的內(nèi)側還設置有基準平面204，基準平面與最終安裝固定的髖臼假體的平面相平齊，用于確定髖白假體安裝后的開口方向，給予手術醫(yī)生直觀的手術置換后髖臼假體的最終位置；同時，本發(fā)明還保護基準平面與最終安裝固定的髖白假體的平面相平行，但不需要相齊，從而給予醫(yī)生直觀的最終假體的置換方向。
[0052]實施例2
[0053]如圖5、6所不,其余與實施例1相同，不同之處在于，導向桿還包括設置于髖臼外側邊上的多個輔助導向桿205，用于在骨盆上成型輔助定位孔，通過設置輔助導向桿，在骨盆上打上鉆孔釘，手術校準裝置與切骨裝置可以直接固定在鉆孔釘上，通過鉆孔釘輔助移除髖白內(nèi)軟骨組織及壞掉的白骨，輔助定位孔用于輔助進行髖白假體定位，或通過在鉆孔釘上設置剛性構架，手術校準裝置與切骨裝置可固定于剛性構架上間接的與鉆孔釘固定，通過鉆孔釘輔助移除髖白內(nèi)軟骨組織以及進行髖白假體定位，輔助定位桿還可用于在切骨準備髖白時確定鉆孔裝置的準確方向。其中導向桿的數(shù)量根據(jù)手術以及假體需要而確定。
[0054]實施例3
[0055]如圖7所示，其余與實施例1相同不同之處在于，定位裝置不存在基準平面204。
[0056]實施例4
[0057]如圖8、9所示，其余與實施例1相同，不同之處在于，偏心導向桿與中心導向桿通過連接組件與定位機構固定。
[0058]一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，采用基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，具體定位步驟如下:
[0059](一)、手術前，需要病人進行包括骨盆和股骨的一系列CT或MRI圖像，根據(jù)這一系列的圖像在計算機上精確的構建出病人骨骼的三維計算機模型；并根據(jù)該三維計算機模型預先確定髖臼置換位置、利用打印方式或其他方式制造三維骨骼模型，并根據(jù)病人的三維骨骼模型為每個病人定制手術定位裝置，以及確定髖白假體的大小與確定其三維植入位置數(shù)據(jù)，其中定位裝置的中心定位桿與偏心定位桿的位置由三維計算機模型與預先確定的髖臼置換位置確定；
[0060](二)、將定位裝置進行殺菌處理，以便臨床手術使用；
[0061](三)、將定位裝置放入髖白內(nèi)與待置換的髖白表面完全匹配，并迅速的將三維植入位置數(shù)據(jù)準確的在手術中得到確定，通過導向孔的作用可在髖白上及骨盆邊上采用鉆孔裝置打入鉆孔釘，成型多個定位孔；
[0062](四)、取出定位裝置以及偏心定位孔上的鉆孔釘，以髖白假體中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘，將剛性構架固定于其余的鉆孔釘上，切骨裝置與手術校準裝置固定在剛性構架上，以進行輔助切骨，在剛性構架上與基準釘對應位置處打孔，采用球頭鉆以基準釘為基準，對髖白進行削骨處理，將壞掉的白骨進行剔除直至露出新骨；
[0063](五)、取出所有的鉆孔釘，將髖臼假體放入髖臼內(nèi)，使得偏心短柄安裝入對應的偏心定位孔內(nèi)固定，髖白假體相對于骨盆的三維方向被自動確定，包括髖白傾斜度、前傾度以及移植的深度，三維位置與方向將完全與術前規(guī)劃的位置相匹配；
[0064](六)、將髖臼假體進行有效固定。
[0065]髖白的深度可通過一個調(diào)節(jié)導桿確定，或帶有刻度/止動裝置手術導桿決定。
[0066]步驟五中采用裝配機構將髖臼假體放入髖臼內(nèi)，裝配機構400固定設置于髖臼假體100內(nèi)側，裝配機構400的外表面與髖白假體的內(nèi)表面相匹配。通過設置裝配機構以便于將髖臼假體放入髖臼內(nèi)。
[0067]在步驟五中裝配定位髖臼假體時還采用導桿401，裝配機構與導桿間可拆卸或一體成型；在放入髖白假體時，裝配機構與導桿共同作用將髖白假體放入，導桿插入預先成型的定位孔內(nèi)。
[0068]步驟五之后還存在裝配機構與導桿的取出過程。
[0069]如圖10，裝配機構與導桿一體成型，如圖11，裝配機構與導桿可單獨設置，裝配機構上開設供導桿穿過的孔。
[0070]在裝配機構取出的同時還包括導桿的取出過程。
[0071]若三維計算機模型來自CT圖像，在步驟三之前還包括剔除軟骨組織的步驟。個體化定位裝置是基于病人自己的三維計算機模型來設計。如果這些三維計算機模型來自MRI圖像，軟骨組織的信息已經(jīng)包含在個體化定位裝置設計中。手術過程中，當髖白暴露后，個體化手術定位裝置可以迅速被放入到髖白腔中，與軟骨面相配合。但是，如果這些三維計算機模型是基于CT圖像的，軟骨組織的信息就沒有被包含在個體化計算機定位裝置設計中，因此手術中，定位裝置與骨匹配前，軟骨組織應該被完全剔除，來實現(xiàn)髖白骨部分的配合。同時，也可以使用差補算法來計算病人的軟骨組織，并將其包含在個體化手術定位裝置的設計中，這樣，手術中就不需要對軟骨進行剔除。
[0072]本發(fā)明公開了一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置及配套假體以及定位方法，該定位裝置根據(jù)術前規(guī)劃在髖白上成型定位偏心短柄的偏心定位孔，同時可以以髖白假體的中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘對髖白內(nèi)壞掉的白骨進行有效的切除，實現(xiàn)髖臼假體移植位置的有效性與準確性；以提高手術中定位的精確度，降低使用成本，同時無需要求外科醫(yī)生接受特殊訓練，操作安裝假體較簡便，且在假體安裝時其三維坐標位置已確定，減少了手術中所需要的校準等時間，提高手術效率。通過在髖白假體上設置偏心短柄，在將髖臼假體安裝入髖臼內(nèi)時實現(xiàn)對髖臼假體的周向定位，保證髖臼假體安裝的高精確度。
[0073]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，其特征在于，用于準確定位髖臼假體，所述定位裝置包括為每個病人定制化的定位機構及位于所述定位機構內(nèi)壁上的導向桿，所述定位機構的外表面與所述髖白的內(nèi)表面相匹配；所述導向桿至少為I根，包括中心導向桿，所述導向桿上沿其軸線方向開設有導向孔，通過所述導向孔可對髖臼鉆孔進行導向，在髖白上形成定位孔，所述中心導向桿與髖白假體的中心軸對應，并對應成型有中心定位孔。
2.如權利要求1所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，其特征在于，所述導向桿還包括偏心導向桿，通過所述偏心導向桿在髖白上對應成型有偏心定位孔。
3.如權利要求1所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，其特征在于，所述導向桿還包括設置于髖臼外側邊上的多個輔助導向桿，通過所述輔助導向桿進行導向打入鉆孔釘以在骨盆上成型輔助定位孔，手術校準裝置與切骨裝置可以直接或間接的固定到鉆孔釘上輔助移除髖白內(nèi)軟骨組織及壞掉的白骨，輔助定位孔用于輔助進行髖白假體定位，輔助導向桿還可用于在切骨準備髖臼時確定鉆孔裝置的準確方向。
4.如權利要求1所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，其特征在于，所述定位機構的內(nèi)側還設置有基準平面，所述基準平面與最終安裝固定的髖白假體的平面相平齊，用于確定髖白假體安裝后的開口方向，給予手術醫(yī)生直觀的手術置換后髖白假體的最終位置；或所述基準平面與最終安裝固定的髖白假體的平面相平行，但不需要相齊，從而給予醫(yī)生直觀的最終假體的置換方向。
5.一種髖白假體，其特征在于，包括髖白假體殼，所述髖白假體殼外側設置有偏心短柄，所述偏心短柄安裝入髖白內(nèi)對所述髖白假體周向定位。
6.如權利要求5所述的髖白假體，其特征在于，所述偏心短柄與所述髖白假體殼可拆卸固定或與所述髖白假體殼一體成型。
7.一種基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，采用權利要求1所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位裝置，具體定位步驟如下: (一)、手術前，需要病人進行包括骨盆和股骨的一系列CT或MRI圖像，根據(jù)這一系列的圖像在計算機上精確的構建出病人骨骼的三維計算機模型；并根據(jù)該三維計算機模型預先確定髖白置換位置、制造三維骨骼模型，并根據(jù)病人的三維骨骼模型為每個病人定制手術定位裝置，以及確定髖白假體的大小與確定其三維植入位置數(shù)據(jù)，其中，所述定位裝置的中心定位桿與偏心定位桿的位置由三維計算機模型與預先確定的髖白置換位置確定； (二)、將定位裝置進行殺菌處理，以便臨床手術使用； (三)、將定位裝置放入髖白內(nèi)與待置換的髖白表面完全匹配，并迅速的將所述三維植入位置數(shù)據(jù)準確的在手術中得到確定，通過導向孔的作用可在髖白上及骨盆邊上采用鉆孔裝置打入鉆孔釘，成型多個定位孔； (四)、取出定位裝置及偏心定位孔上的鉆孔釘，以髖白假體中心軸所對應的鉆孔釘為基準釘，將剛性構架固定于其余的鉆孔釘上，切骨裝置與手術校準裝置固定在剛性構架上，以進行輔助切骨，在剛性構架上與基準釘對應位置處打孔，采用球頭鉆以基準釘為基準，對髖臼進行削骨處理，將壞掉的白骨進行剔除直至露出新骨； (五)、取出所有的鉆孔釘，將髖白假體放入髖白內(nèi)，使得偏心短柄安裝入對應的偏心定位孔內(nèi)固定，髖白假體相對于骨盆的三維方向被自動確定，包括髖白傾斜度、前傾度以及移植的深度，三維位置與方向將完全與術前規(guī)劃的位置相匹配； (六)、將髖臼假體有效固定。
8.如權利要求7所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，髖臼的深度可通過一個調(diào)節(jié)導桿確定，或帶有刻度/止動裝置手術導桿決定。
9.如權利要求7所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，步驟五中采用裝配機構將髖白假體放入髖白內(nèi)，所述裝配機構設置于所述髖白假體內(nèi)側，所述裝配機構的外表面與所述髖白假體的內(nèi)表面相匹配。
10.如權利要求9所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，在步驟五中裝配定位髖白假體時還采用導桿，所述裝配機構與所述導桿間可拆卸或一體成型；在放入髖白假體時，裝配機構與導桿共同作用將髖白假體放入，導桿插入預先成型的定位孔內(nèi)。
11.如權利要求10所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，步驟五之后還存在所述裝配機構與導桿的取出過程。
12.如權利要求7所述的基于醫(yī)學圖像的定制化髖關節(jié)手術定位方法，其特征在于，若三維計算機模型來自CT圖像，在步驟三之前還包括剔除髖白內(nèi)軟骨組織的步驟。
【文檔編號】A61B19/00GK104337572SQ201310313544
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權日:2013年7月24日
【發(fā)明者】劉非 申請人:劉非