阅读说明：本技术 一种部分置换大多角骨假体及其制作方法 (Partially replaced trapezium bone prosthesis and manufacturing method thereof ) 是由 李苗钟 李学渊 胡浩良 田敏涛 方炫量 王欣 杨飞 王丽萍 于 2020-08-20 设计创作，主要内容包括：一种部分置换大多角骨假体及其制作方法,假体包括假体本体,本体的掌侧、背侧以及桡侧设有弧形连接孔,弧形圆柱孔与本体底面之间呈倾斜设置,本体的中央轴近端设有与本体一体成型的连接柱,本体的掌侧具有与第一掌骨相互配合的弧面,制作方法包括对健康志愿者和患者分别进行手腕CT扫描、利用医用软件进行三维重建、在重建的大多角骨模型上进行模拟切割、将健康志愿者切除后剩余的大多角骨模型进行等比缩放,使之与患者第一掌骨基底关节面的大小和曲面匹配、利用3D打印得到大多角骨假体,本发明能部分置换手部骨关节炎中的部分大多角骨,能很好的保留腕关节结构的稳定,防止第一掌骨沉降,减轻关节疼痛,增加关节活动,具有很好的临床前景。(A prosthesis for partially replacing the trapezium bone comprises a prosthesis body, wherein arc-shaped connecting holes are formed in the palm side, the back side and the radial side of the prosthesis body, arc-shaped cylindrical holes are obliquely formed between the arc-shaped cylindrical holes and the bottom surface of the prosthesis body, a connecting column which is integrally formed with the prosthesis body is arranged at the near end of a central shaft of the prosthesis body, the palm side of the prosthesis body is provided with an arc surface which is matched with a first metacarpal bone, the manufacturing method comprises the steps of respectively carrying out wrist CT scanning on healthy volunteers and patients, carrying out three-dimensional reconstruction by using medical software, carrying out simulated cutting on a reconstructed trapezium bone model, carrying out geometric scaling on the remaining trapezium bone model after the healthy volunteers are cut off to enable the model to be matched with the size and the curved surface of the first metacarpal bone basal joint surface of the patients, and obtaining the trapezium bone prosthesis by using 3D printing, the prosthesis can partially replace part of the trapez, prevent the first metacarpal from subsiding, relieve the joint pain, increase the joint movement and have good clinical prospect.)

一种部分置换大多角骨假体及其制作方法

技术领域

本发明涉及医疗用品领域，特别是一种部分置换大多角骨假体及其制作方法。

背景技术

骨关节炎是中老年人常见的疾病之一。手部骨关节炎发病最多的部位是第一腕掌关节。据统计，50岁以上高达8％的男性和25％的女性患有拇指腕掌关节(Thumbcarpometacarpal,CMC)退行性关节炎。CMC关节炎影像学表现主要是关节间隙狭窄，边缘骨质硬化和骨质赘生；主要临床表现为第一腕掌关节疼痛、乏力，严重者出现关节半脱位、活动度减少或僵硬，从而引起拇指活动度降低，特别是握力和捏力的下降。

对于上述CMC疾病，当药物治疗无效时，需进行手术干预治疗，根据病情的缓急，在过去的30多年中，国内外对CMC关节炎手术方式的研究有很多，主要根据疾病进展的不同时期而定，包括大多角骨部分或完全切除带或不带袢钢板固定，大多角骨部分或完全切除带或不带假关节成型、肌腱填塞、关节置换、关节融合、去细胞基质填充等。

然而，上述手术方式各有缺点：运用硅胶假体填充技术，术后出现关节周围滑膜炎，假体脱落等并发症。CMC融合术后存在一定程度的融合失败，术后不愈合率可达13％。此外，老年患者很少存在孤立的第一腕掌关节炎，融合术后有发生舟大小多角骨关节炎的风险。大多角骨切除后遗留下的空隙，为第一掌骨下沉带来潜的隐患，进一步影响术后关节结构的稳定性。另有研究表明大多角骨切除术后可引起舟骨远端不稳定，进而导致继发性的非分离型背侧***段腕关节不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种部分置换大多角骨假体及其制作方法，以解决上述技术背景中所提出的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种部分置换大多角骨假体，所述假体包括假体本体，所述假体本体的掌侧、背侧以及桡侧分别设有弧形圆柱孔，所述弧形圆柱孔与假体本体底面之间呈倾斜设置，假体本体的中央轴近端设有与假体本体一体成型的连接柱，假体本体的掌侧具有与第一掌骨相互配合的弧面。

进一步的，所述连接柱为长方体形状，长度为5mm，底面面积大小为4mm*4mm。

进一步的，所述弧形圆柱孔的深度为1mm，直径为0.5mm。

进一步的，所述假体本体为水凝胶材质。

进一步的，所述弧形圆柱孔与假体本体底面之间的倾斜角度为45°

一种部分置换大多角骨假体的制作方法，其制作方法包括以下步骤：

S1、对健康志愿者和患者分别进行手腕CT扫描，并将扫描的影像学数据导入医用软件重建出完整的大多角骨模型；

S2、在重建出的健康志愿者的大多角骨模型上进行模拟切割，确定出最佳的切割路径，沿大多角骨模型中央轴垂直方向切除近端3/4；

S3、在重建出的患者的大多角骨模型上进行模拟切割，确定出最佳的切割路径，沿大多角骨模型中央轴垂直方向切除远端1/4；

S4、将健康志愿者切除后剩余的1/4大多角骨模型代替患者切除的1/4大多脚骨模型，再利用医用软件将健康志愿者切除后剩余的1/4大多角骨模型进行等比缩放，使之与患者第一掌骨基底关节面的大小和曲面匹配；

S5、在匹配好的1/4大多角骨模型的中央轴近端设计出连接柱；

S6、在匹配好的1/4大多角骨模型的掌侧、背侧以及桡侧设计弧形圆柱孔；

S7、利用3D打印将设计好的模拟模型打印出来，得到部分置换大多角骨假体。

进一步的，在步骤S1中，所述医用软件为Mimics16.0。

本发明的有益效果是：本发明能部分置换手部骨关节炎中的部分大多角骨，能很好的与患者第一掌骨基底关节面的大小和曲面匹配，从而能很好的保留腕关节结构的稳定，防止第一掌骨沉降，减轻关节疼痛，增加关节活动，再有，本发明能与患者的大多角骨形成稳定的固定关系，不易滑落，具有很好的临床前景。

附图说明

图1为本发明假体本体背侧结构示意图；

图2为本发明假体本体掌侧结构示意图；

图3为本发明假体本体的侧视图；

图4为本发明假体与大多角骨连接示意图。

图中，1-假体本体，2-弧形圆柱孔，3-连接柱，4-弧面，5-大多角骨，6-第一掌骨。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例：

一种部分置换大多角骨假体，请参阅附图1-附图3所示，所述假体包括假体本体1，所述假体本体1的掌侧、背侧以及桡侧分别设有弧形圆柱孔2，所述弧形圆柱孔2与假体本体1底面之间呈倾斜设置，假体本体1的中央轴近端设有与假体本体一体成型的连接柱3，假体本体1的掌侧具有与第一掌骨相互配合的弧面4。

上述实施例中，作为优选，所述连接柱3为长方体形状，长度为5mm，底面面积大小为4mm*4mm。

上述实施例中，作为优选，所述弧形圆柱孔2的深度为1mm，直径为0.5mm。

上述实施例中，作为优选，所述假体本体1为水凝胶材质。

上述实施例中，最为优选，所述弧形圆柱孔2与假体本体1底面之间的倾斜角度为45°

一种部分置换大多角骨假体的制作方法，其制作方法包括以下步骤：

S1、对健康志愿者和患者分别进行手腕CT扫描，并将扫描的影像学数据导入医用软件重建出完整的大多角骨模型；

S2、在重建出的健康志愿者的大多角骨模型上进行模拟切割，确定出最佳的切割路径，沿大多角骨模型中央轴垂直方向切除近端3/4；

S3、在重建出的患者的大多角骨模型上进行模拟切割，确定出最佳的切割路径，沿大多角骨模型中央轴垂直方向切除远端1/4；

S4、将健康志愿者切除后剩余的1/4大多角骨模型代替患者切除的1/4大多脚骨模型，再利用医用软件将健康志愿者切除后剩余的1/4大多角骨模型进行等比缩放，使之与患者第一掌骨6基底关节面的大小和曲面匹配；

S5、在匹配好的1/4大多角骨模型的中央轴近端设计出连接柱3；

S6、在匹配好的1/4大多角骨模型的掌侧、背侧以及桡侧设计弧形圆柱孔2；

S7、利用3D打印将设计好的模拟模型打印出来，得到部分置换大多角骨假体。

上述实施例中，作为优选，在步骤S1中，所述医用软件为Mimics16.0。

患者在进行大多角骨置换过程中，请参阅附图4所示，根据医用软件中的切割路径，沿大多角骨5中央轴垂直方向切除远端1/4，随后利用手术工具在切除剩余的3/4大多角骨5的切口表面设计出与连接柱相匹配的安装槽(图中未示出)，随后利用连接柱3将假体本体1安装在安装槽(图中未示出)内，最后在弧形柱形孔2内安装钛管，并利用钛管和肌腱缝线缝合假体本体1与第一掌骨6之间的韧带和关节囊，本发明中，弧形圆柱孔2与假体本体1底面之间呈倾斜设置，优选倾斜角度为45°，在缝合韧带和关节囊的过程中，缝合工具能通过弧形圆柱孔2穿过假体本体1，方便假体本体1与患者的大多角骨5固定。

需要对以上实施例说明的是，由于本发明提供的假体的掌侧具有与第一掌骨6相互配合的弧面4，能很好的与患者第一掌骨6基底关节面的大小和曲面匹配，从而能很好的保留腕关节结构的稳定，防止第一掌骨6沉降，减轻关节疼痛，增加关节活动，再有，本发明设置有连接柱3，连接柱3能使假体本体1在术后能与患者的大多角骨5稳定配合，不易滑落，最后，本发明在假体本体1的掌侧、背侧以及桡侧分别设有弧形圆柱孔2，弧形圆柱孔2内可以安装钛管，方便假体本体1与第一掌骨6之间的韧带和关节囊缝合。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。