髋关节置换手术中股骨侧标记系统及其制作方法

摘要

本公开涉及髋关节置换手术中股骨侧标记系统及其制作方法。该系统包括：附着装置，包括附着于股骨近端并根据所述股骨近端的解剖形态制作的附着部、设置在所述附着部上的导向连接部、以及安装在所述附着部上的刻度盘；股骨髓腔中心标记装置，安装在所述导向连接部上，并用于指示股骨髓腔中心的方向以便安装股骨假体；以及股骨头旋转中心标记装置，安装在所述股骨假体上，并用于根据与所述刻度盘之间的位置关系来确定所述股骨假体的股骨头旋转中心。

说明书

技术领域

本公开涉及医疗器械领域，特别涉及髋关节置换手术中股骨侧标记系统及其制作方法。

背景技术

人工髋关节置换是骨关节科最常用的术式之一，国内每年接受该手术的病人在50万左右。关节炎、外伤、股骨头坏死等引起的疼痛和功能障碍，通过关节置换，都可以得到明显的缓解。在手术中，股骨头旋转中心的重建至关重要，理想的旋转中心，可以保证肢体的等长和股骨的偏心距，减少跛行，疼痛和假体的磨损。目前的股骨头旋转中心的位置，常依据术前模版测量，术中缺少有效的监控手段，因此手术的精确性和疗效亟待改善。

发明内容

本公开的各实施例的目的之一是提供髋关节置换手术中股骨侧标记系统，相应地，还提供髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作方法。

根据本公开的一个方面，提供一种髋关节置换手术中股骨侧标记系统，包括：

附着装置，包括附着于股骨近端并根据所述股骨近端的解剖形态制作的附着部、设置在所述附着部上的导向连接部、以及安装在所述附着部上的刻度盘；

股骨髓腔中心标记装置，安装在所述导向连接部上，并用于指示股骨髓腔中心的方向以便安装股骨假体；以及

股骨头旋转中心标记装置，安装在所述股骨假体上，并用于根据与所述刻度盘之间的位置关系来确定所述股骨假体的股骨头旋转中心。

根据本公开的一个实施例，所述股骨近端包括以下各项中的至少一项：大转子、小转子、转子间嵴、以及裸区，其中所述裸区是股骨大转子外侧面上无肌腱和韧带附着的区域。

根据本公开的一个实施例，所述附着部上设有用于安装所述刻度盘的刻度盘插槽，并且所述附着部上还设有用于临时固定到所述股骨近端的临时固定孔。

根据本公开的一个实施例，所述导向连接部包括导向连接柱，所述导向连接柱的方向与所述股骨髓腔走行的方向一致。

根据本公开的一个实施例，所述股骨髓腔中心标记装置为杆状或条状结构，用于使操作者参考所述股骨髓腔中心标记装置指示的方向进行扩髓以便安装所述股骨假体。

根据本公开的一个实施例，所述操作者在扩髓之后打入股骨试模锉，并在取下所述股骨髓腔中心标记装置后，将所述股骨假体中的股骨柄试模、股骨颈试模和股骨小头试模安装到股骨侧。

根据本公开的一个实施例，所述刻度盘上设有网格状刻度标记线，所述网格状刻度标记线具有轴向指示线和中心标志点。

根据本公开的一个实施例，所述刻度盘为薄片状，所述轴向指示线的方向与所述股骨假体中的股骨颈试模的走行的方向一致。

根据本公开的一个实施例，所述股骨头旋转中心标记装置包括中空半球和指示标尺，所述中空半球安装在所述股骨假体中的股骨小头试模上。

根据本公开的一个实施例，所述指示标尺与所述中空半球为一体结构，所述指示标尺具有轴向标示线并在末端带有指示点。

根据本公开的一个实施例，所述中空半球的内径与所述股骨小头试模的直径相适应，所述指示标尺为薄片状。

根据本公开的一个实施例，所述股骨头旋转中心标记装置根据与所述刻度盘之间的位置关系来确定所述股骨假体的股骨头旋转中心包括：

在所述指示标尺的轴向标示线与所述刻度盘的轴向指示线相重叠，并且在所述指示标尺的末端的指示点与所述刻度盘的中心标志点相重叠时，所述中空半球的球心被确定为所述股骨假体的股骨头旋转中心。

根据本公开的一个实施例，在所述指示标尺的轴向标示线与所述刻度盘的轴向指示线不重叠，或者在所述指示标尺的末端的指示点与所述刻度盘的中心标志点不重叠时，改变所述股骨假体中股骨柄试模的大小和/或所述股骨小头试模的颈长。

根据本公开的一个实施例，所述髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型根据术前患者的影像资料来预先确定。

根据本公开的一个实施例，所述影像资料包括MRI数据和/或CT数据，所述数字模型中预先设定的所述股骨假体的股骨头旋转中心是参考股骨患侧和/或股骨健侧的影像资料来设置的。

根据本公开的一个实施例，根据所述数字模型来预先确定所述附着部、以及设置在所述附着部上的所述导向连接部和用于安装所述刻度盘的刻度盘插槽的空间位置关系。

根据本公开的一个实施例，所述附着部根据所述数字模型进行3D打印而预先制作，所述刻度盘插槽的方向与所述股骨假体的股骨颈试模的基底部的走行的方向一致。

根据本公开的一个方面，提供一种髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作方法，包括：

根据术前患者的影像资料来预先确定髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型；

根据所述数字模型来制作附着装置，所述附着装置包括附着于股骨近端并根据所述股骨近端的解剖形态制作的附着部、设置在所述附着部上的导向连接部、以及安装在所述附着部上的刻度盘；

根据所述数字模型来制作股骨髓腔中心标记装置，所述股骨髓腔中心标记装置安装在所述导向连接部上，并用于指示股骨髓腔中心的方向以便安装股骨假体；

根据所述数字模型来制作股骨头旋转中心标记装置，所述股骨头旋转中心标记装置安装在所述股骨假体上，并用于根据与所述刻度盘之间的位置关系来确定所述股骨假体的股骨头旋转中心。

根据本公开的一个实施例，所述股骨近端包括以下各项中的至少一项：大转子、小转子、转子间嵴、以及裸区，其中所述裸区是股骨大转子外侧面上无肌腱和韧带附着的区域。

根据本公开的一个实施例，所述附着部上设有用于安装所述刻度盘的刻度盘插槽，并且所述附着部上还设有用于临时固定到所述股骨近端的临时固定孔。

根据本公开的一个实施例，所述导向连接部包括导向连接柱，所述导向连接柱的方向与所述股骨髓腔走行的方向一致。

根据本公开的一个实施例，所述股骨髓腔中心标记装置为杆状或条状结构，用于使操作者参考所述股骨髓腔中心标记装置指示的方向进行扩髓以便安装所述股骨假体。

根据本公开的一个实施例，所述操作者在扩髓之后打入股骨试模锉，并在取下所述股骨髓腔中心标记装置后，将所述股骨假体中的股骨柄试模、股骨颈试模和股骨小头试模安装到股骨侧。

根据本公开的一个实施例，所述刻度盘上设有网格状刻度标记线，所述网格状刻度标记线具有轴向指示线和中心标志点。

根据本公开的一个实施例，所述刻度盘为薄片状，所述轴向指示线的方向与所述股骨假体中的股骨颈试模的走行的方向一致。

根据本公开的一个实施例，所述股骨头旋转中心标记装置包括中空半球和指示标尺，所述中空半球安装在所述股骨假体中的股骨小头试模上。

根据本公开的一个实施例，所述指示标尺与所述中空半球为一体结构，所述指示标尺具有轴向标示线并在末端带有指示点。

根据本公开的一个实施例，所述中空半球的内径与所述股骨小头试模的直径相适应，所述指示标尺为薄片状。

根据本公开的一个实施例，所述股骨头旋转中心标记装置根据与所述刻度盘之间的位置关系来确定所述股骨假体的股骨头旋转中心包括：

在所述指示标尺的轴向标示线与所述刻度盘的轴向指示线相重叠，并且在所述指示标尺的末端的指示点与所述刻度盘的中心标志点相重叠时，所述中空半球的球心被确定为所述股骨假体的股骨头旋转中心。

根据本公开的一个实施例，在所述指示标尺的轴向标示线与所述刻度盘的轴向指示线不重叠，或者在所述指示标尺的末端的指示点与所述刻度盘的中心标志点不重叠时，改变所述股骨假体中股骨柄试模的大小和/或所述股骨小头试模的颈长。

根据本公开的一个实施例，所述影像资料包括MRI数据和/或CT数据，所述数字模型中预先设定的所述股骨假体的股骨头旋转中心是参考股骨患侧和/或股骨健侧的影像资料来设置的。

根据本公开的一个实施例，根据所述数字模型来预先确定所述附着部、以及设置在所述附着部上的所述导向连接部和用于安装所述刻度盘的刻度盘插槽的空间位置关系。

根据本公开的一个实施例，所述附着部根据所述数字模型进行3D打印而预先制作，所述刻度盘插槽的方向与所述股骨假体的股骨颈试模的基底部的走行的方向一致。

本公开各实施例能够提供髋关节置换手术中股骨侧标记系统及其制作方法，其能够提供直观的、可量化的术中测量指标，有助于选择最合适的股骨假体(例如选择最合适的股骨柄和股骨小头的型号以便组成最佳的配比)，从而完成最接近解剖位置的重建(例如股骨头旋转中心的重建)，提高手术的精确性，进而提高疗效。

附图说明

现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本公开的实施例进行描述，其中

图1是根据本公开的实施例的股骨近端解剖结构的示意图；

图2是根据本公开的实施例的安装在股骨近端上的股骨假体的示意图；

图3是根据本公开的实施例的安装在股骨近端上的髋关节置换手术中股骨侧标记系统的结构示意图；

图4是根据本公开的实施例的附着装置的结构示意图；

图5是根据本公开的实施例的不同部位的附着部的结构示意图；

图6是根据本公开的实施例的股骨髓腔中心标记装置的结构示意图；

图7是根据本公开的实施例的股骨头旋转中心标记装置的结构示意图；以及

图8是根据本公开的实施例的髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作方法的示意图。

具体实施方式

现将结合附图对本公开的实施例进行具体的描述。应当注意的是，附图中对相似的部件或者功能组件可能使用同样的数字标示。所附附图仅仅旨在说明本公开的实施例。本领域的技术人员可以在不偏离本公开精神和保护范围的基础上从下述描述得到替代的实施方式。

如图1所示，本公开中的股骨近端1包括以下各项中的至少一项：大转子101、小转子102、转子间嵴103、以及裸区104，其中裸区104是股骨大转子外侧面上无肌腱和韧带附着的区域。

在股骨近端应用本公开的髋关节置换手术中股骨侧标记系统是非常必要的，这是因为，股骨近端是各种疾病多发的部位，常见的有股骨头坏死、股骨近端肿瘤和骨折等，而股骨近端包括了股骨头100、股骨颈、大小转子、转子间、干骺端和股骨干上段等诸多解剖结构。与其他关节相比较，股骨近端解剖结构复杂而且不规则，在实施该部位的手术时，常需要大量多方向的透视操作，还要求医生具有丰富的经验，因此应用本公开的髋关节置换手术中股骨侧标记系统可以减少辐射对患者和医生的损害。此外，股骨头的表面覆盖有软骨，股骨颈的四周有细小的血管，因此股骨近端手术需要更大的精确度，一旦造成软骨或血管的医源性损伤，就会加重股骨头坏死，或是导致骨性关节炎的发生，因此，在一个立体结构复杂的骨组织内进行精确的操作，采用本公开提供的髋关节置换手术中股骨侧标记系统，就显得十分必要。

如图2所示，本公开的髋关节置换手术中股骨侧标记系统是应用于髋关节置换手术中，在该手术中，操作者(例如医师)需要使用股骨假体2来实现对股骨头旋转中心进行重建。

例如，操作者可以将坏死的股骨头100切去，然后可以沿着股骨髓腔中心的方向，在扩髓之后打入股骨试模锉，然后将股骨假体2中的股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202安装到股骨侧，从而实现股骨假体2的安装，此时安装后的股骨假体2的股骨头的旋转中心(即股骨小头试模202的中心)即是重建后的股骨头旋转中心。

如图3所示，为使图2中重建后的股骨头旋转中心的位置精确，本公开提供了一种髋关节置换手术中股骨侧标记系统，包括附着装置4、股骨髓腔中心标记装置5和股骨头旋转中心标记装置3。

附着装置4，包括附着于股骨近端1并根据股骨近端1的解剖形态制作的附着部401、设置在附着部401上的导向连接部405、以及安装在附着部401上的刻度盘402。

股骨髓腔中心标记装置5，安装在导向连接部405上，并用于指示股骨髓腔中心的方向以便安装股骨假体2。

股骨头旋转中心标记装置3，安装在股骨假体2上，并用于根据与刻度盘402之间的位置关系来确定股骨假体2的股骨头旋转中心。

例如，由于附着装置4、股骨髓腔中心标记装置5和股骨头旋转中心标记装置3能够用来确定股骨假体2的股骨头旋转中心，因此本公开的髋关节置换手术中股骨侧标记系统将提供直观的、可量化的术中测量指标，有助于精确重建股骨假体2的股骨头旋转中心。例如，可以选择最合适的股骨柄试模203和股骨小头试模202的型号，组成最佳的配比(即空间位置上的组合)，完成最接近解剖位置的重建(例如精确重建股骨头旋转中心)，提高手术的精确性，进而提高疗效。另外，本公开还可以减少手术中透视或拍片的次数，并且能够减少对放射线的依赖，从而保护患者和医生的免于放射性损伤。此外，本公开各实施例例如还能提高手术的精准性，减少附损失和并发症的发生，提高诊治的效果。

例如，本公开能够提供髋关节置换手术个性化股骨侧标记测量系统的定制。本公开的系统还可以根据病人的影像学资料进行数字建模，然后可以利用3D打印的方式来构建本公开系统的各个装置，例如附着部401等。

如图4所示，根据本公开的一个实施例，本公开中的附着装置4可以针对股骨近端1上不同的附着部位(例如大转子101、小转子102、转子间嵴103、以及裸区104)来制作，通过形态吻合，可以将该附着装置4进行临时固定。

例如，附着部401能够与股骨近端1特定部位的解剖形状相吻合，在其制作过程中，首先需要通过影像学获得股骨近端的解剖学数据，对数据进行计算处理后，可以得到股骨近端1的数字化模型，再计算出附着部401的模型，使之与股骨近端1的某一特定解剖位置完全吻合，最后例如可以用3D打印的方式获得附着部401，从而实现与股骨近端1的特定解剖位置完全吻合。

如图5所示，根据所附着部位的不同，可以将附着部401分别制作为不同结构的附着部，例如可以分别制成裸区附着部4013，大转子附着部4014、小转子附着部4012和转子间嵴附着部4011，这些附着部可以选择其中一个附着部对单一结构进行附着，也可以同时选择多个附着部对多个结构进行附着，这可以需要根据疾病和手术的需要进行选择。

例如，本公开的附着部可以制成裸区附着部4013，其可以附着于裸区上，其中，裸区是大转子外侧面，无肌腱和韧带附着的区域，该区域位于大转子外侧面，前方和远端为臀小肌，后方为臀中肌，近端为梨状肌，是外形不规则的一个区域。因为无肌腱韧带和韧带附着点，易于辨认，易于得到最佳形态上的吻合。

例如，本公开的附着部可以制成大转子附着部4014，其可以附着于大转子上。很多术式需要显露大转子，这些情况下可以利用已有的显露，完成对上述结构的附着。

例如，本公开的附着部可以制成小转子附着部4012，其可以附着于小转子上。很多术式需要显露小转子，这些情况下可以利用已有的显露，完成对上述结构的附着。

例如，本公开的附着部可以制成转子间嵴附着部4011，其可以附着在转子间的骨嵴上。转子间嵴是：股骨的后方，大小转子分别向远端和近端延伸，形成连续的骨嵴，该部位解剖形态独特，形态不规则，容易得到最佳吻合。

如图4所示，附着部401上设有用于安装刻度盘402的刻度盘插槽407，并且附着部401上还设有用于临时固定到股骨近端1的临时固定孔406。

例如，附着部401上有临时固定孔406，通过临时固定孔406可以把附着部401临时固定在股骨近端1，便于操作的稳定性。

如图4所示，导向连接部405包括导向连接柱，导向连接柱的方向与股骨髓腔走行的方向一致。

例如，附着部401上有导向连接柱，其方向与髓腔走行的方向相一致，髓腔的方向参照股骨近端1的CT数据，通过计算后可以获得。导向连接柱可以通过一定的方式(例如卡合连接)，与股骨髓腔中心标记装置5相连接。

如图6所示，股骨髓腔中心标记装置5为杆状或条状结构，用于使操作者参考股骨髓腔中心标记装置5指示的方向进行扩髓以便安装股骨假体。

例如，由于导向连接部405(例如导向连接柱)的方向与股骨髓腔走行的方向一致，因此安装在导向连接部405(例如导向连接柱)上的股骨髓腔中心标记装置5指示的方向即是股骨髓腔走行的方向，因此在扩髓后安装的股骨假体能够保持在股骨髓腔走行的方向上的定位精确，从而保证后续利用刻度盘402和指示标尺302来准确定位股骨头旋转中心。

如图3和图6所示，操作者在扩髓之后打入股骨试模锉，并在取下股骨髓腔中心标记装置5后，将股骨假体中的股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202安装到股骨侧，如图2和图3所示。

例如，股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202的大小可以有很多型号，通过更换不同大小型号的股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202，可以构成不同的大小型号组合，从而使得其空间结构能够发生变化，从而方便后续利用刻度盘402和指示标尺302进行空间位置调整来准确定位股骨头旋转中心。

如图3和图4所示，刻度盘402上设有网格状刻度标记线，网格状刻度标记线具有轴向指示线403和中心标志点404。

例如，附着部401上设有刻度盘插槽407，通过刻度盘插槽407，可以连接刻度盘402，刻度盘402为薄片状，刻度盘402的轴向指示线403的走行方向与股骨假体2上股骨颈试模201的方向一致，刻度盘402上有轴向指示线403和中心标志点404。在测量时，刻度盘的轴向指示线403应该与股骨头旋转中心标记装置3中指示标尺302上的轴向指示线403相平行。

如图3和图4所示，刻度盘402为薄片状，轴向指示线403的方向与股骨假体2中的股骨颈试模201的走行的方向一致。

例如，刻度盘402为薄片状时，可以配合薄片状的指示标尺302进行空间位置上的定位(例如位置是否对准)，便于实际操作。例如，股骨颈试模201的整体结构与股骨柄试模203呈一定角度(例如126度，135度，130度等)，而轴向指示线403的方向与股骨颈试模201的整体结构走行的方向一致(即与股骨柄试模203呈相同的角度)。

如图3和图7所示，股骨头旋转中心标记装置3包括中空半球301和指示标尺302，中空半球301安装在股骨假体2中的股骨小头试模202上。

例如，股骨头旋转中心标记装置3中的中空半球301，其内径与股骨小头试模202的外径相一致，股骨小头试模202放好后，可以将中空半球301套在小头试模202的外面。同时，令其指示标尺302中轴向指示线403与刻度盘402上轴向指示线403相平行，指示标尺302末端指示点所对应的刻度盘402上可以读出数值，从而得知该状态重建后的股骨头旋转中心与理想的旋转中心的位置差异。

例如，股骨头旋转中心标记装置3通过参考患侧和/或健侧的影像学资料，可以进行数字化处理(例如建立股骨头旋转中心标记装置3的数字模型)，进而获得重建后理想的股骨头旋转中心的空间参数。然后，可以利用例如3D打印的方式制作出包括中空半球301和指示标尺302的股骨头旋转中心标记装置3。手术时，可以先临时固定附着装置4，然后安装股骨柄试模和股骨小头试模，再利用刻度盘402和指示标尺302来显示实际旋转中心与理想旋转中心的差异，从而指导股骨柄试模和股骨小头试模的型号的选择。附着装置4可以同时连接股骨髓腔中心标记装置5，有利于控制股骨柄试模的中立位置。因此，本公开将提高髋关节置换股骨侧重建(例如股骨头旋转中心)的精确度，有利于解决髋关节置换后肢体不等长这一主要并发症，同时可以兼顾股骨偏心距，提高疗效。

如图3和图7所示，指示标尺302与中空半球301为一体结构，指示标尺302具有轴向标示线303并在末端带有指示点。

中空半球301的内径与股骨假体中的股骨小头试模202的直径相适应，指示标尺302为薄片状。

如图3和图7所示，股骨头旋转中心标记装置3根据与刻度盘402之间的位置关系来确定股骨假体2的股骨头旋转中心包括：

在指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403相重叠，并且在指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404相重叠时，中空半球301的球心被确定为股骨假体1的股骨头旋转中心。

如图3和图7所示，在指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403不重叠，或者在指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404不重叠时，改变股骨假体2中股骨柄试模203的大小和/或股骨小头试模202的颈长。

例如可以通过更换股骨柄试模203的大小型号和股骨小头试模202的大小型号，来改变股骨假体2中股骨柄试模203的大小和/或股骨小头试模202的颈长，以便最终组合后的股骨柄试模203和股骨小头试模202大小型号能够使得指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403相重叠并且指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404相重叠，此时中空半球301的球心被确定为股骨假体1的股骨头旋转中心。

如图3所示，髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型根据术前患者的影像资料来预先确定。

影像资料包括MRI数据和/或CT数据，数字模型中预先设定的股骨假体的股骨头旋转中心是参考股骨患侧和/或股骨健侧的影像资料来设置的。

根据数字模型来预先确定附着部401、以及设置在附着部401上的导向连接部405和用于安装刻度盘402的刻度盘插槽407的空间位置关系。

附着部401根据数字模型进行3D打印而预先制作，刻度盘插槽407的方向与股骨假体1的股骨颈试模201的基底部204的走行的方向一致。

例如，每种股骨假体的股骨颈试模201走行的角度不一样，比如股骨颈试模201与股骨柄试模203呈126度，135度，130度等，而股骨颈试模201的基底部204位于股骨颈试模201与股骨柄试模203的连接处，其方向例如可以与轴向指示线403的方向相互垂直，在制作刻度盘402时，可以根据不同的股骨假体(例如不同型号的股骨颈试模201与不同型号的股骨柄试模203的组合)，制作不同的刻度盘402(例如制作不同方向的刻度盘插槽407，制作不同方向的轴向指示线403)。

图8示出了根据本公开的实施例的一种髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作方法的示意图。

如图所示，在步骤100中，根据术前患者的影像资料来预先确定髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型。

例如，步骤100可以通过以下的过程来实现：

1，影像学检查：患者进行核磁和CT检查，获得股骨近端的影像学资料，并存储于医院的图像存储系统(例如PICS系统)中。

2，影像学资料的导入：将患者的影像学资料采用光盘、U盘或网络等媒介，导入到影像处理系统(例如专用的影像处理系统软件，可以利用现有软件(如Mimics软件)，也可以开发相应的程序)中。

3，建立解剖数字模型：采用智能自动标记和手工标记相结合的方法，确立重要参考标记。建立股骨近端解剖数字模型。包括的解剖结构可以是软骨、骨性或是软组织。

4，确定重要参考位置：这些重要的参考位置包括大转子，小转子，股骨后方转子间脊，大转子外侧面等。可以根据手术的不同入路，采用参考位置的不同组合。

5，建立髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型：

(1)建立附着装置的数字模型：依照解剖数字模型，根据确定的重要参考位置，建立附着装置的数字模型。

(2)设定预期旋转中心：预期旋转中心的确定，需要遵循髋关节置换的基本原则，同时参考病人的实际情况。对于单侧病变，对侧正常的病例，预期旋转中心可以参照对侧。对于双侧同时存在病变的病例，可以根据股骨近端的其他解剖结构，或者具体疾病的特点，计算出预期的股骨头旋转中心。

(3)定制髋关节置换手术中股骨侧标记系统：根据预期的股骨头旋转中心的三维空间参数，建立髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型。

在步骤102中，根据数字模型来制作附着装置，附着装置包括附着于股骨近端并根据股骨近端的解剖形态制作的附着部、设置在附着部上的导向连接部、以及安装在附着部上的刻度盘。

例如，附着部，以及其上的导向柱和刻度盘插槽，均可通过3D打印的方式获得。

在步骤104中，根据数字模型来制作股骨髓腔中心标记装置，股骨髓腔中心标记装置安装在导向连接部上，并用于指示股骨髓腔中心的方向以便安装股骨假体。

例如，股骨髓腔中心标记装置可以采用3D打印或非打印方式获得。

在步骤106中，根据数字模型来制作股骨头旋转中心标记装置，股骨头旋转中心标记装置安装在股骨假体上，并用于根据与刻度盘之间的位置关系来确定股骨假体的股骨头旋转中心。

例如，股骨头旋转中心标记装置可以采用3D打印或非打印方式获得。

例如，在制作出以上的附着装置、股骨髓腔中心标记装置和股骨头旋转中心标记装置之后，可以进行以下外科操作：手术显露髋关节，包括股骨近端，将附着装置与预先设定解剖结构紧密贴附，并临时固定。将髓腔中心标记装置与附着部的导向柱相连接，该装置指示的方向为股骨近端髓腔中心的走行方向。可以参考该方向进行扩髓，以避免假体的内翻或外翻(这会对假体的使用寿命有影响)，准备好髓腔后，打入股骨试模锉，取下髓腔中心标记装置。安装股骨颈试模和股骨小头试模。通过刻度盘插槽，固定刻度盘。在股骨小头试模上套装股骨头旋转中心的标记装置，根据股骨小头试模的不同直径，选取不同内径的中空半球，令指示标尺的轴向指示线与刻度盘的轴向指示线相平行，指示标尺的尖端将指示出一点，该点与标记盘中心标志点的关系，表示出重建后股骨头旋转中心与预计理想旋转中心的差异。根据该差异，可以调整股骨柄试模的大小和/或股骨小头的颈长，直至最佳的匹配。

如图4所示，附着部401上设有用于安装刻度盘402的刻度盘插槽407，并且附着部401上还设有用于临时固定到股骨近端1的临时固定孔406。

例如，附着部401上有临时固定孔406，通过临时固定孔406可以把附着部401临时固定在股骨近端1，便于操作的稳定性。

如图4所示，导向连接部405包括导向连接柱，导向连接柱的方向与股骨髓腔走行的方向一致。

例如，附着部401上有导向连接柱，其方向与髓腔走行的方向相一致，髓腔的方向参照股骨近端1的CT数据，通过计算后可以获得。导向连接柱可以通过一定的方式(例如卡合连接)，与股骨髓腔中心标记装置5相连接。

如图6所示，股骨髓腔中心标记装置5为杆状或条状结构，用于使操作者参考股骨髓腔中心标记装置5指示的方向进行扩髓以便安装股骨假体。

例如，由于导向连接部405(例如导向连接柱)的方向与股骨髓腔走行的方向一致，因此安装在导向连接部405(例如导向连接柱)上的股骨髓腔中心标记装置5指示的方向即是股骨髓腔走行的方向，因此在扩髓后安装的股骨假体能够保持在股骨髓腔走行的方向上的定位精确，从而保证后续利用刻度盘402和指示标尺302来准确定位股骨头旋转中心。

如图3和图6所示，操作者在扩髓之后打入股骨试模锉，并在取下股骨髓腔中心标记装置5后，将股骨假体中的股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202安装到股骨侧，如图2和图3所示。

例如，股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202的大小可以有很多型号，通过更换不同大小型号的股骨柄试模203、股骨颈试模201和股骨小头试模202，可以构成不同的大小型号组合，从而使得其空间结构能够发生变化，从而方便后续利用刻度盘402和指示标尺302进行空间位置调整来准确定位股骨头旋转中心。

如图3和图4所示，刻度盘402上设有网格状刻度标记线，网格状刻度标记线具有轴向指示线403和中心标志点404。

例如，附着部401上设有刻度盘插槽407，通过刻度盘插槽，可以连接刻度盘402，刻度盘402为薄片状，刻度盘402的走行方向与股骨假体2上股骨颈试模201的方向一致，刻度盘402上有轴向指示线403和中心标志点404。在测量时，刻度盘的轴向指示线403应该与股骨头旋转中心标记装置3中指示标尺302上的轴向指示线403相平行。

如图3和图4所示，刻度盘402为薄片状，轴向指示线403的方向与股骨假体2中的股骨颈试模201的走行的方向一致。

例如，刻度盘402为薄片状时，可以配合薄片状的指示标尺302进行空间位置上的定位(例如位置是否对准)，便于实际操作。

如图3和图7所示，股骨头旋转中心标记装置3包括中空半球301和指示标尺302，中空半球301安装在股骨假体2中的股骨小头试模202上。

例如，股骨头旋转中心标记装置3中的中空半球301，其内径与股骨小头试模202的外径相一致，股骨小头试模202放好后，可以将中空半球301套在小头试模202的外面。同时，令其指示标尺302中轴向指示线403与刻度盘402上轴向指示线403相平行，指示标尺302末端指示点所对应的刻度盘402上可以读出数值，从而得知该状态重建后的股骨头旋转中心与理想的旋转中心的位置差异。

例如，股骨头旋转中心标记装置3通过参考患侧和/或健侧的影像学资料，可以进行数字化处理(例如建立股骨头旋转中心标记装置3的数字模型)，进而获得重建后理想的股骨头旋转中心的空间参数。然后，可以利用例如3D打印的方式制作出包括中空半球301和指示标尺302的股骨头旋转中心标记装置3。手术时，可以先临时固定附着装置4，然后安装股骨柄试模和股骨小头试模，再利用刻度盘402和指示标尺302来显示实际旋转中心与理想旋转中心的差异，从而指导股骨柄试模和股骨小头试模的型号的选择。附着装置4可以同时连接股骨髓腔中心标记装置5，有利于控制股骨柄试模的中立位置。因此，本公开将提高髋关节置换股骨侧重建(例如股骨头旋转中心)的精确度，有利于解决髋关节置换后肢体不等长这一主要并发症，同时可以兼顾股骨偏心距，提高疗效。

如图3和图7所示，指示标尺302与中空半球301为一体结构，指示标尺302具有轴向标示线303并在末端带有指示点。

中空半球301的内径与股骨假体中的股骨小头试模202的直径相适应，指示标尺302为薄片状。

如图3和图7所示，股骨头旋转中心标记装置3根据与刻度盘402之间的位置关系来确定股骨假体2的股骨头旋转中心包括：

在指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403相重叠，并且在指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404相重叠时，中空半球301的球心被确定为股骨假体1的股骨头旋转中心。

如图3和图7所示，在指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403不重叠，或者在指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404不重叠时，改变股骨假体2中股骨柄试模203的大小和/或股骨小头试模202的颈长。

例如可以通过更换股骨柄试模203的大小型号和股骨小头试模202的大小型号，来改变股骨假体2中股骨柄试模203的大小和/或股骨小头试模202的颈长，以便最终组合后的股骨柄试模203和股骨小头试模202大小型号能够使得指示标尺302的轴向标示线303与刻度盘402的轴向指示线403相重叠并且指示标尺302的末端的指示点与刻度盘402的中心标志点404相重叠，此时中空半球301的球心被确定为股骨假体1的股骨头旋转中心。

如图3所示，髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型根据术前患者的影像资料来预先确定。

影像资料包括MRI数据和/或CT数据，数字模型中预先设定的股骨假体的股骨头旋转中心是参考股骨患侧和/或股骨健侧的影像资料来设置的。

根据数字模型来预先确定附着部401、以及设置在附着部401上的导向连接部405和用于安装刻度盘402的刻度盘插槽407的空间位置关系。

附着部401根据数字模型进行3D打印而预先制作，刻度盘插槽407的方向与股骨假体1的股骨颈试模201的基底部204的走行的方向一致。

例如，每种股骨假体的股骨颈试模201走行的角度不一样，比如股骨颈试模201与股骨柄试模203呈126度，135度，130度等，而股骨颈试模201的基底部204位于股骨颈试模201与股骨柄试模203的连接处，其方向例如可以与轴向指示线403的方向相互垂直，在制作刻度盘402时，可以根据不同的股骨假体(例如不同型号的股骨颈试模201与不同型号的股骨柄试模203的组合)，制作不同的刻度盘402(例如制作不同方向的刻度盘插槽407，制作不同方向的轴向指示线403)。

下面通过以下实例对本公开的髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作方法进行具体说明。

本实例以后外侧入路髋关节置换术为例，说明如何制作(例如定制个性化)髋关节置换手术中股骨侧标记系统，并在该系统的辅助下，完成髋关节置换手术中股骨侧的置换。

1.影像学检查

病人行薄层CT扫描检查，扫描后将数据拷贝在光盘中。

2.用光盘将数据导入个人电脑中，打开Mimics软件，读取病人CT数据。通过自动识别及手工校正，在每个轴位的层面上记出骨性结构，完成解剖结构的数字化重建。

3.利用Mimics软件，建立解剖数字模型，在三维空间内确定手术侧预期股骨头旋转中心的位置。对于单侧病变，对侧正常的病例，预期旋转中心可以参照对侧。对于双侧同时存在病变的病例，可以根据股骨近端的其他解剖结构，或者具体疾病的特点，计算出预期的股骨头旋转中心。

4.根据解剖数字模型，建立髋关节置换手术中股骨侧标记系统的数字模型，尤其是附着装置4的附着部401的数字模型。本实例选取转子间嵴附着部4011，其内面可以紧密贴附在转子间嵴上。其他实例可根据具体情况选取小转子附着部4012，大转子附着部4014，或者裸区附着部4013。可以建立附着部401的数字模型，包括其上的刻度盘插槽407和导向连接部405(例如导向连接柱)，导向连接部405(例如导向连接柱)的方向指示着股骨近端髓腔中心的走行。

5.利用3D打印机，打印出转子间嵴附着部4011，包括上面的刻度盘插槽407和导向连接部405(例如导向连接柱)，刻度盘插槽407的方向将与股骨假体2的股骨颈试模201的基底部204的走行相平行。

6.通过计算，选取合适的刻度盘402，其上带网格标记线、轴向指示线403和中心标志点404。其轴线指示线403的方向与股骨假体2的股骨颈试模201的方向相近似。

7.后外侧入路，显露髋关节，包括股骨近端1，将转子间嵴附着部4011与转子间嵴103紧密贴附，并通过临时固定孔406临时固定。将髓腔中心标记装置5与附着部401的导向连接部405(例如导向连接柱)相连接，髓腔中心标记装置5指示的方向为股骨近端髓腔中心的走行方向。可以参考髓腔中心标记装置5指示的方向进行扩髓，以避免假体的内翻或外翻，准备好髓腔后，打入股骨试模锉，取下髓腔中心标记装置5。安装股骨颈试模201和股骨小头试模202。通过刻度盘插槽407，固定刻度盘402。在股骨小头试模202上套装中空半球301(也即股骨头旋转中心的标记装置)，根据股骨小头试模202的不同直径，选取不同内径的中空半球301，令指示标尺302的轴向指示线403与刻度盘402的轴向指示线403相平行，指示标尺302的尖端将指示出一点，该点与刻度盘402的中心标志点404的关系，表示出重建后股骨头旋转中心与预计理想旋转中心的差异。比如向上偏移3毫米，向外侧偏移1毫米。根据该差异，可以调整股骨柄试模的大小和/或股骨小头试模的颈长，直至最佳的匹配。

8.根据不同手术入路和病情需要，可以选取附着于大转子101的附着部1014，附着于小转子104的附着部1012和附着于裸区的附着部1013，这些附着部可以择一使用或同时组合使用。

至此，完成髋关节置换手术中股骨侧标记系统的制作，并使用该系统完成髋关节置换手术中股骨侧的置换。

通过以上描述和相关附图中所给出的教导，这里所给出的本公开的许多修改形式和其它实施方式将被本公开相关领域的技术人员所意识到。因此，所要理解的是，本公开的实施方式并不局限于所公开的具体实施方式，并且修改形式和其它实施方式意在包括在本公开的范围之内。此外，虽然以上描述和相关附图在部件和/或功能的某些示例组合形式的背景下对示例实施方式进行了描述，但是应当意识到的是，可以由备选实施方式提供部件和/或功能的不同组合形式而并不背离本公开的范围。就这点而言，例如，与以上明确描述的有所不同的部件和/或功能的其它组合形式也被预期处于本公开的范围之内。虽然这里采用了具体术语，但是它们仅以一般且描述性的含义所使用而并非意在进行限制。