[发明专利]基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板设计

权利要求书

1.基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板设计是为了解决传统全膝关节置换髓内及髓外定位的弊端结合逆向工程技术和3D打印技术，根据个体特点进行设计的。

2.根据权利要求1所述的基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板包括股骨定位模板和胫骨定位模板两个部分。

3.股骨定位模板包括股骨远端截骨两个定位孔及四合一截骨器两个定位孔；胫骨定位模板包括胫骨近端截骨的两个定位孔。

4.根据权利要求2所述基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的设计，根据MRI扫描数据，在中完成下肢髋-膝-踝三段式数据的三维重建，这其中包括骨性结构和关节软骨。

5.根据权利要求1所述的基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的设计需要确定下肢生物力学轴线，这包括股骨力线和胫骨力线。

6.根据权利要求4所述基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的股骨力线是自股骨头中心到膝关节中心的连线，在逆向工程软件中将股骨头拟合为一球体取其球心作为股骨头中心，将股骨远端内外侧后髁以最佳拟合的方式拟合内外侧后髁为两个球体，确定两个球体中心连线的中点作为膝关节中心，连接股骨头中心和膝关节中心即股骨机械轴线。

7.根据权利要求1所述的基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板股骨远端旋转轴线是根据MRI断层图片在软件中确定相邻断层影像角度偏差最小的，确定股骨远端外侧上髁最凸点坐标和股骨远端内侧上髁最凹点坐标，这两点坐标在三维空间的连线就是股骨远端的旋转轴线。

8.根据权利要求4所述基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的胫骨力线是胫骨平台内外侧嵴最高点连线的中点到踝关节中心的连线；在逆向工程软件中以最佳拟合的方式确定胫骨平台内外侧嵴最高点连线中点，确定内外侧踝最凸点连线的中点作为踝关节中心，连接胫骨平台内外侧嵴连线中点与踝关节中心即胫骨机械轴线。

9.根据权利要求1所述的基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的设计需要根据病人的关节形态确定膝关节假体型号，根据假体、相关截骨器械的尺寸参数和股骨及胫骨的生物力学轴线来确定定位模板进针孔所在的位置；由全膝关节置换手术过程中暴露的位置，将STL格式的数据导入到逆向工程软件中提取股骨及胫骨定位模板配合面，并进行3mm加厚操作。

10.根据权利要求8所述的基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板的设计，在软件中完成股骨及胫骨定位模板定位管的设计，定位管内径4mm，外径8mm。

11.根据权利要求1所述基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板设计，在Imageware13中完成模拟截骨，将设计的股骨及胫骨模板STL格式的数据导入到后续软件中完成模板的最后处理，用3D打印机制作出来。

12.根据权利要求1所述基于MRI的全膝关节置换个体化定位模板设计，为了避免在确定定位孔时会产生碎屑，本发明专利专门设计了辅助定位的不锈钢套筒。