[发明专利]一种人体骨科手术导航模板的制作方法及其阴模

权利要求书

1.一种人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，包括步骤：

a、采集患者需手术的骨原始数据，在计算机上建立三维模型；

b、分析所述三维模型，提取手术螺钉进钉部位附近的骨曲面图像，设计好螺钉定位杆，所述螺钉定位杆设置的角度与通过检测骨曲面需固定手术螺钉的螺钉进钉通道角度一致，当所述手术螺钉的进钉部位为椎骨时，设计的螺钉定位杆位于椎弓根中央，当需手术的骨为股骨或关节时，设计的螺钉定位杆位于股骨或关节中央；

c、通过逆向工程软件，建立与所述手术螺钉进钉部位附近的骨曲面相吻合的反向模板，使所述螺钉定位杆位置与所述反向模板相匹配，在计算机上建立手术导航模板的阴模三维模型，再通过三维打印机将阴模三维模型打印出来，并制作出阴模实物模型，制作的阴模实物模型采用喇叭口形状的灌注入口，或采用匹配手术部位骨的敞口设计；

d、采用对人体安全且可浇注成型的医用生物材料灌注到阴模实物模型中，使阴模中医用生物材料模型的底面三维形状与手术螺钉进钉部位附近的骨曲面吻合一致，待医用生物材料硬结后从阴模中取出，形成具有生物相容性的骨科手术导航模板。

2.根据权利要求1所述的人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：

通过CT机扫描、或MRI设备、或X射线机采集患者需手术的骨包括形状、大小、长短、骨质密度、结构的数字图像数据，在计算机上建立三维模型。

3.根据权利要求1所述的人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，灌注的所述医用生物材料为医用骨水泥、或医用牙托材料。

4.根据权利要求1所述的人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，所述步骤c中：

当需手术部位骨为椎骨时，在逆向工程软件Geomagic中提取椎板后部骨的曲面，并提取其轮廓线，在椎板后方设立一与脊柱长轴一致的直立平面，将椎骨曲面轮廓线向后投影至直立平面，并在Geomagic软件中采用“生成桥”功能将椎骨曲面轮廓线与投影放大的轮廓线连接起来，形成一个面模型；随后通过Geomagic软件中“offset”的功能，设置2－4mm厚度将所述面模型膨胀形成体模型，并导入设计好的螺钉定位杆，使手术植入的手术螺钉固定于椎弓根中央，再通过布尔运算就形成了阴模的三维模型。

5.根据权利要求1所述的人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，

所述步骤a还包括：

将患者骨的虚拟三维模型通过快速成型技术制作出实物模型，可观察和所述骨科手术导航模板的匹配程度。

6.根据权利要求1所述的人体骨科手术导航模板的制作方法，其特征在于，还包括步骤e：

在体外将所述骨科手术导航模板与患者骨实物模型贴合，利用螺钉定位杆形成的进钉通道进钉，观察该骨科手术导航模板的手术准确性。

7.一种根据权利要求1的方法制作的阴模，其特征在于，所述阴模为立体模型用于灌注医用生物材料形成具有生物相容性的骨科手术导航模板，所述阴模底面三维形状与手术螺钉进钉部位附近的骨曲面相吻合；所述阴模内部设置有螺钉定位杆，其设置的角度与通过检测骨曲面需固定手术螺钉的螺钉进钉通道角度一致。

8.根据权利要求7所述的阴模，其特征在于，所述阴模厚度为2－4mm；所述螺钉定位杆分为左右2根，直径为2－4mm。

9.根据权利要求7所述的阴模，其特征在于，所述阴模采用喇叭口形状的灌注入口，或采用匹配手术部位骨的敞口设计，方便医用生物材料充分灌注；所述医用生物材料为医用骨水泥、或医用牙托材料。