一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器

摘要

本发明申请属于医疗器材技术领域，具体公开了一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器，包括导板，导板上沿周向设有第一凸起、第二凸起、第三凸起、第四凸起、第五凸起，导板外侧可拆卸连接有生物力学导向套筒部，生物力学导向套筒部包括与导板可拆卸连接的卡板，卡板上远离导板的一侧设有多个导向套筒，卡板上开设有多个与导向套筒贯通的第一通孔；导板上开设有多个与第一通孔贯通的第二通孔；还包括用于对导板、生物力学导向套筒部的位置进行固定的固定部。本方案主要应用于肱骨大结节劈裂骨折的复位和固定治疗，解决了当前空心螺钉的固定生物力学不强等诸多问题。

说明书

技术领域

本发明属于医疗器材技术领域，具体公开了一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器。

背景技术

肱骨近端骨折、桡骨远端骨折、髋关节骨折，并称老年三大最常见的好发骨折，而肱骨大结节骨折占肱骨近端骨折的15-20％，也是困扰老年健康的常见好发疾病。肱骨大结节骨折既是创伤系列疾病，其与肩关节运动医学领域的肩袖损伤疾病相关，也是肱骨近端粉碎性骨折常常波及的疾病，既是临床常见疾病，又是治疗的热点与难点。

针对肱骨大结节骨折，目前全球临床上主流的术式有三大类：空心螺钉、钢板、缝线锚钉，但是在手术方式上，并没有统一的金标准。空心螺钉虽然简单实用、价格便宜，但也存在诸多缺陷，其一，对于骨质疏松的老年人，其固定生物力学不强，容易失效；其二，固定角度单一，自有空心螺钉以来，国内外一直沿用垂直固定(90°)，固定强突有待提高；其三，垂直固定于软骨下，存在磨穿软骨，以及进入关节面后的一系列并发症；其四，在对该类骨折进行复位后，也缺少专门的导向工具；其五，目前也没有一种复位或者治疗工具充分利用大结节的解剖学特点，目前治疗思路和理念在该固定方式上还是比较陈旧无新意。

因此，基于上述问题，我们在该领域经过长期深入耕耘和研究，设计出了本导向器，经临床实践检验，其可更好地造福于患者。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器，以解决上述的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器，包括基于大结节解剖结构而制成的具有弧状结构的导板，导板上沿周向设有基于冈上肌解剖结构而制成的第一凸起与第二凸起、基于冈下肌解剖结构而制成的第三凸起、基于小圆肌解剖结构而制成的第四凸起、基于结节间沟解剖结构而制成的第五凸起，导板外侧可拆卸连接有生物力学导向套筒部，生物力学导向套筒部包括与导板可拆卸连接的卡板，卡板上远离导板的一侧设有多个导向套筒，导向套筒以水平向为基准向上倾斜设置，倾斜角度的范围为30°-60°，卡板上开设有多个与导向套筒贯通的第一通孔；导板上开设有多个与第一通孔贯通的第二通孔；还包括固定部，将导板、生物力学导向套筒部置于患者肱骨大结节上或者其对应的体表位置，通过固定部能对导板及生物力学导向套筒部的位置进行固定。

本技术方案的工作原理在于：

将骨折块复位后，将导板置于肱骨大结节对应的体表位置，第一凸起、第二凸起能用于标识冈上肌解刨结构，第三凸起能用于标识冈下肌解刨结构，第四凸起能用于标识小圆肌解剖结构，第五凸起能用于标识结节间沟解剖结构；根据导向套筒向上倾斜的角度不同，将生物力学导向套筒部设置多个，如30°、45°、60°，同时卡板与导板之间能实现可拆卸连接，导向套筒能对置入肱骨大结节中的克氏针、空心螺钉、空心钻设备进行限位约束，从而实现克氏针、空心螺钉以设定的角度置入肱骨大结节中；固定部能对导板及生物力学导向套筒部的位置进行固定。

本技术方案的有益效果在于：

(1)本方案中的导板，以及第一凸起、第二凸起、第三凸起、第四凸起、第五凸起均为依照人体生理解剖结构而建模制成，从而减少或者避免了损伤重要肩关节结构，达到促进复位和固定的目的；

(2)本方案中通过将生物力学导向套筒部设置为多个，同时将卡板与导板之间设置成可拆卸结构，便于术中根据实际情况，灵活选择采用哪个生物力学角度的生物力学导向套筒部，从而增加了对骨折块的固定角度变化及生物力学，提高了医疗诊治水平。

进一步，固定部包括巾钳，巾钳包括第一钳体、第二钳体，第一钳体与第二钳体之间通过铰接件实现铰接，铰接件下部设有L状的压板，还包括设置在两个导向套筒之间的连杆。将巾钳的钳头固定在肩峰位置，而后将铰接件下部的压板压在连杆上，即可轻松实现对导板及生物力学导向套筒部的位置进行固定。

进一步，压板下表面设有防滑结构。防滑结构能增加压板与连杆之间的摩擦力，从而可提高使用过程中的稳定性及便捷性。

进一步，导向套筒以水平向为基准向上倾斜设置，倾斜角度为45°。经实践验证45°的生物力学角度，其固定生物力学最优。

进一步，导板上开设有与卡板适配的凹腔，通过卡板与凹腔之间的配合从而实现卡板与导板之间的可拆卸连接。这样设置结构简单，使用方便。

进一步，第一凸起上开设有第一克氏针孔，第二凸起上开设有第二克氏针孔，第四凸起上开设有第三克氏针孔，第五凸起上开设有第四克氏针孔。设置四个克氏针孔，便于利用克氏针固定导板。

进一步，位于第一凸起与第二凸起之间的位置开设有第一空心孔，位于第二凸起与第三凸起之间的位置开设有第二空心孔。这样设置便于体表进一步定位冈上肌和冈下肌的交界处，以及冈下肌和小圆肌的交界处，同时还能方便关节内打缝合线铆钉时，进一步定位准确。

附图说明

图1是本发明一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器实施例的西南等轴测立体结构示意图；

图2是本发明一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器实施例的东南等轴测立体结构示意图；

图3是将导板、生物力学导向套筒部拆分后的西南等轴测立体结构示意图；

图4是图3的主视图；

图5是巾钳的西南等轴测立体结构示意图；

图6是图5的左视图；

图7是图6中的A处放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：导板1、第一凸起2、第二凸起3、第三凸起4、第四凸起5、第五凸起6、生物力学导向套筒部7、卡板8、导向套筒9、巾钳10、铰接件11、压板12、连杆13、第一克氏针孔14、第二克氏针孔15、第三克氏针孔16、第四克氏针孔17、第一空心孔18、第二空心孔19。

实施例一

如图1、图2所示，一种解剖生物力学型3D打印肱骨大结节劈裂骨折导向器，包括基于大结节解剖结构而制成的具有弧状结构的导板1，导板1上沿周向一体成型有基于冈上肌解剖结构而制成的第一凸起2与第二凸起3、基于冈下肌解剖结构而制成的第三凸起4、基于小圆肌解剖结构而制成的第四凸起5、基于结节间沟解剖结构而制成的第五凸起6。

如图3、图4所示，导板1外侧可拆卸连接有生物力学导向套筒部7，本实施例中的生物力学导向套筒部7包括与导板1可拆卸连接的卡板8，卡板8上远离导板1的一侧一体成型有两个导向套筒9，本实施例中，导向套筒9的外径设定为1cm，两个导向套筒9之间的间距(圆心到圆心)设定为2cm，导向套筒9以水平向为基准向上倾斜设置，本实施例中设置三种生物力学导向套筒部7，导向套筒9以水平向为基准向上倾斜的角度分别为30°、45°、60°(通过尸体标本的生物力学测试，45°为最优的固定生物力学)，卡板8上加工有两个与导向套筒9贯通的第一通孔，导板1上同样加工有两个与第一通孔贯通的第二通孔。另外，本实施例中，导板1上加工有与卡板8适配的凹腔，通过卡板8与凹腔之间的配合从而实现卡板8与导板1之间的可拆卸连接。

另外，在第一凸起2上加工有第一克氏针孔14，第二凸起3上加工有第二克氏针孔15，第四凸起5上加工有第三克氏针孔16，第五凸起6上加工有第四克氏针孔17，在位于第一凸起2与第二凸起3之间的位置加工有第一空心孔18，位于第二凸起3与第三凸起4之间的位置加工有第二空心孔19，本实施例中，四个克氏针孔的直径优选为1.5mm，两个空心孔的直径优选为2mm。

需要特别说明的是，本实施例中的导板1、第一凸起2、第二凸起3、第三凸起4、第四凸起5、第五凸起6，以及生物力学导向套筒部7，包括连接在两个导向套筒9之间的连杆13，均为通过3D打印技术而制成。

如图5、图6、图7所示，本导向器还包括固定部，本实施例中的固定部包括巾钳10，巾钳10包括第一钳体、第二钳体，第一钳体与第二钳体之间通过铰接件11实现铰接，铰接件11下部焊接有L状的压板12，压板12下表面加工有防滑纹；另外，还包括一体成型设置在两个导向套筒9之间的连杆13。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：在铰接件11下部焊接一竖杆，另外在卡板8上位于导向套筒9的一侧中部沿竖直向加工一个能与竖杆适配的沉腔，使用过程中，巾钳10头夹住肩峰位置，而后将竖杆置于卡板8上的沉腔内即可实现对卡板8的定位。

具体实施过程如下：

以实施例一为例予以说明，将骨折块复位后，将导板1置于肱骨大结节对应的体表位置，第一凸起2、第二凸起3能用于标识冈上肌解刨结构，第三凸起4能用于标识冈下肌解刨结构，第四凸起5能用于标识小圆肌解剖结构，第五凸起6能用于标识结节间沟解剖结构，这样一方面便于固定，另一方面，可将体内的结构“展示”于体表，从而做到心中有数，使手术的进行更加游刃有余。

而后，基于最优的固定生物力学原则选择对应的生物力学导向套筒部7，将卡板8放置到导板1上的凹腔内即可，接着将巾钳10的钳头夹住肩峰位置，将L状的压板12压在连杆13上，即可实现对导板1及生物力学导向套筒部7的位置固定。

导向套筒9能对置入肱骨大结节中的克氏针、空心螺钉、空心钻设备进行限位约束，从而实现克氏针、空心螺钉以导向套筒9的生物力学角度置入肱骨大结节中。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。