CN109620380A - 一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及颌面外科医疗器械领域，尤其涉及一种可精准治疗下颌骨双颏孔区粉碎性骨折的3D打印个性化复位固定导板，其特征在于：所述复位固定导板设有板槽、平行翼、螺丝小孔和加固杆；板槽长度与成形后的钛板相符，用于术中放置钛板；平行翼设有平行翼上边和平行翼下边，平行翼内侧面及平行翼外侧面，平行翼下边进入下颌骨下缘，起到固定的作用，平行翼内侧面形态与下颌骨外侧面完全贴合；加固杆与上下两侧的平行翼相连，起到加固的作用，螺丝小孔位于导板的两侧，用于术中固定导板。本发明中复位固定导板结构简单，设计简便，3D打印成本低，操作简便，有利于颌面外科医生在术中复位并固定复杂的下颌骨骨折，从而达到精确化手术的目标，并达到降低手术难度，缩短手术时间的目的。

Description

一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板

技术领域

本发明涉及颌面外科医疗器械领域，尤其涉及一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板。

背景技术

下颌骨骨折主要由外伤引起，近年来随着车祸等发生频率的不断升高，下颌骨骨折的发病几率也在逐年升高。下颌骨骨折可为单发或多发，在火器伤时，常为粉碎性骨折，主要有骨折段移位和咬合错乱等临床表现。有较好的治疗方法，治愈率高。早期骨折重定和固定是关键。

下颌骨骨折，特别是复杂的下颌骨骨折，可导致患者面部的畸形及口颌***功能的丧失，下颌骨骨折患者的治疗要点最重要的是要精确地恢复其下颌骨正常的解剖形态，从而重建其面部的美观及正常的口颌***生理功能。其中，下颌骨双颏孔区粉碎性骨折由于骨块粉碎，需要涉及重建板及小型接骨板的联合使用，其临床治疗相当困难。如何精准的对粉碎的骨块进行解剖复位，准确的放置接骨板及重建板，重建正确咬合关系，避免损伤颏神经等重要解剖结构，是此类骨折手术中的重点及难点。

目前，数字化外科技术迅速发展并广泛应用于下颌骨骨折的手术治疗中，精准修复与功能重建是该类手术精准治疗的目标，其中应用最多的数字医学手段包括外科导航、钛板预成形及3D导板技术。导航技术易出现一定的***误差，存在配准注册失败的可能，操作相对较复杂，在下颌骨骨折治疗的应用较少。钛板预成形技术是在术前3D打印模型上，进行钛板的预成形，术中将预成形的钛板放置在术前模拟摆放的位置，可精准的辅助骨折的复位及固定，近年来在下颌骨骨折中已有广泛的应用。但由于在下颌骨双颏孔区粉碎性骨折的治疗中，需要对重建板及小型接骨板进行预成形（常规治疗方案是一块重建板和两块小型接骨板联合使用），而重建板由于体积大，机械强度高，预成形较为困难，在缺乏辅助定位装置的情况下，术中重建板实际摆放位置与术前在模型上模拟摆放位置往往存在较大偏差，不能达到精准治疗的需求。

导板技术操作方便，误差较小，故在手术中应用较多，但导板在实际手术应用过程中，也存在一定的问题。现有的骨折复位导板，只能用于复核手术复位效果，不能辅助下颌骨骨折的固定，且现有的复位导板上缺乏引导钛板就位的结构，预成形的钛板难以精准就位。因此，如何合理的优化设计数字外科导板，使其精确复位骨折断端，有效引导预成形重建板准确就位，减少术前设计与预成形的误差，降低手术难度和缩短时间，从而达到对复杂下颌骨骨折的精确化，个性化和微创化治疗是临床亟需解决的问题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，，可精准治疗下颌骨双颏孔区粉碎性骨折的3D打印个性化复位固定导板，结构简单，成本低，操作简便，有利于颌面外科医生在术中复位并固定下颌骨双颏孔区粉碎性骨折，从而达到精确化手术的目标，降低手术难度，缩短手术时间。

解决以上技术问题的本发明中的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，包括导板本体，其特征在于：设有接骨板卡槽和/或重建板卡槽、平行翼、螺丝小孔和颏孔定位槽，平行翼设有平行翼内侧面及平行翼外侧面，平行翼内侧面形态与术前模拟所需下颌骨外侧面完全贴合，螺丝小孔位于平行翼左右端部；平行翼由上平行翼和下平行翼连接构成，上平行翼和下平行翼左右两端分别连接成一体，重建板卡槽设于上平行翼和下平行翼之间，用以植入钛板；上平行翼中部设有凸起，接骨板卡槽位于凸起两侧，用于植入接骨板；颏孔定位槽设于上平行翼端部，与下颌骨颏孔位置相对应。

螺丝小孔位于导板的两侧，用于术中固定导板；颏孔定位槽设在平行翼上边的两侧，用于术中准确定位颏孔，避免术中损伤到颏神经等重要解剖结构，因为下牙槽神经、血管从下颌孔进入下颌管向前走行，在颏孔处分出颏神经及血管，需要避免被损伤。

根据骨折手术类型，如果骨折手术需要同时用重建板和接骨板，则同时设有接骨板卡槽和重建板卡槽。

所述接骨板卡槽和重建板卡槽为空心，长和宽与预成形后的接骨板或钛板长宽度相符，接骨板卡槽和重建板卡槽用于术中放置钛板，引导钛板和重建板就位。

平行翼左右端为重建板卡槽的边缘，离重建板边缘距离0.8-1.2cm，增强导板的稳固性，平行翼整体是贴合骨面设计。人体下颌骨下缘是一个曲线的形状，下平行翼底边相应为一个曲线的形状。

所述接骨板卡槽与牙根端位置距离≥5mm。本发明中所述接骨板卡槽和重建板卡槽需避开颏孔区，在骨折线两端预留两个钛钉孔长度的接骨板卡槽，位于牙根下至少的5mm位置。

所述颏孔定位槽2个，分别设于上平行翼左右端部，与下颌骨两个颏孔位置相对应。两边的颏孔定位槽的形状可以不一样，目的都是让开颏孔的位置，下颌骨上的颏孔位置在什么地方，颏孔定位槽开口就在其相对应的位置。

所述下平行翼底边设有下平行翼缘，为不规则曲线，内扣进入下颌骨下缘，向内延展，形态与术前模拟所需下颌骨下缘完全贴合；起到固定的作用。下平行翼缘内扣绕到下颌骨内侧去，方便固位，下颌骨形态完全贴合的，绕到下颌骨内侧的内扣宽度为2-3mm。

所述平行翼厚度为1.8-2.1mm，优化方案中为2.0mm。辅助复位固定骨折断端，还可以辅助导板在颌骨上的固定。

所述螺丝小孔直径为2-2.3mm，优化方案中为2.2mm。螺丝小孔位于导板的两侧，用于术中固定导板。

所述导板还设有加固杆，加固杆一端与上平行翼连接，一端与下平行翼相连。加固杆连接上平行翼和下平行翼，起到加固的作用。

所述加固杆呈弯曲的圆柱形，设在平行翼中部。加固杆与平行翼外侧面连接可为固定式，即加固杆两端与平行翼固定成一体，制作时也成一体。也可为活动式连接。不同的平行翼，使用相同模式的加固杆，节省材料，降低成本。

本发明可在术前将导板固定在下颌骨模型上，根据板槽的长度进行钛板预成形，节省术中钛板成形的时间，术中将复位固定导板安放在下颌骨上后根据平行翼上的螺丝小孔在下颌骨上钻孔，再使用9mm长，直径1.5mm的钛钉将复位固定导板固定在下颌骨上，从而使复位固定导板和下颌骨形成一个整体，指导骨折断端的复位，并且辅助固定骨折断端。然后将术前预成形的钛板准确的放置在板槽内，植入钛钉固定钛板后，取下复位固定导板，这样就达到了精准治疗的目的。

本发明中复位固定导板结构简单，设计简便，3D打印成本低，操作简便，有利于颌面外科医生在术中复位并固定复杂的下颌骨骨折，从而达到精确化手术的目标，并达到降低手术难度，缩短手术时间的目的。且对临床人员稍加训练即可自行设计；在临床使用上，简单易用，稍加说明即可熟练应用，在术中，定位精准，大大提高了手术的精准度，同时术前预成形的钛板可以轻松就位，省去了术中预成形钛板的时间，手术时间平均缩短了约40-50分钟，明显提高了手术效率。

附图说明

图1为本发明中复位固定导板结构示意图

图2为本发明中复位固定导板术中结构示意图

其中，图中标识具体为：1.接骨板卡槽,2.重建板卡槽，3. 平行翼,4.螺丝小孔,5.加固杆,6. 上平行翼，7. 下平行翼,8.平行翼外侧面,9.平行翼内侧面,10.下颌骨外侧面,11.颏孔定位槽，12.下平行翼缘，13.接骨板，14. 钛板，15. 颏孔

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步说明：

实施例1

一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，设有接骨板卡槽和重建板卡槽、平行翼、螺丝小孔和颏孔定位槽，平行翼设有平行翼内侧面及平行翼外侧面，平行翼内侧面形态与术前模拟所需下颌骨外侧面完全贴合，螺丝小孔位于平行翼左右端部；平行翼由上平行翼和下平行翼连接构成，上平行翼和下平行翼左右两端分别连接成一体，重建板卡槽设于上平行翼和下平行翼之间，用以植入钛板；上平行翼中部设有凸起，接骨板卡槽位于凸起两侧，用于植入接骨板；颏孔定位槽设于上平行翼端部，与下颌骨颏孔位置相对应。

接骨板卡槽和重建板卡槽为空心，长和宽与预成形后的接骨板或钛板长宽度相符，接骨板卡槽和重建板卡槽用于术中放置钛板，引导钛板和重建板就位。

卡槽的位置是根据病人骨折类型变化的，本实施例中因为重建板是沿下颌骨下缘摆放，而小型的接骨板是在牙根尖下5mm的位置摆放，卡槽也就在对应的位置了。卡槽的形状大小都是根据接骨板的不同有灵活变化的，本实施例中两边用的是一样的接骨板，所以形状、大小是相似的，如图2。

平行翼左右端为重建板卡槽的边缘，离重建板边缘距离0.8或1.2cm，增强导板的稳固性，平行翼整体是贴合骨面设计。人体下颌骨下缘是一个曲线的形状，下平行翼底边相应为一个曲线的形状。

接骨板卡槽与牙根端位置距离≥5mm。颏孔定位槽2个，分别设于上平行翼左右端部，与下颌骨两个颏孔位置相对应。

下平行翼底边设有下平行翼缘，为不规则曲线，内扣进入下颌骨下缘，向内延展，形态与术前模拟所需下颌骨下缘完全贴合；起到固定的作用。下平行翼缘内扣绕到下颌骨内侧去，方便固位，下颌骨形态完全贴合的，绕到下颌骨内侧的内扣宽度为2或3mm。

平行翼厚度为2或2.5mm，辅助复位固定骨折断端，还可以辅助导板在颌骨上的固定。

螺丝小孔直径为2mm，螺丝小孔位于导板的两侧，用于术中固定导板。

实施例2

一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，设有接骨板卡槽或重建板卡槽、平行翼、螺丝小孔、加固杆和颏孔定位槽，平行翼设有平行翼内侧面及平行翼外侧面，平行翼内侧面形态与术前模拟所需下颌骨外侧面完全贴合，螺丝小孔位于平行翼左右端部；平行翼由上平行翼和下平行翼连接构成，上平行翼和下平行翼左右两端分别连接成一体，重建板卡槽设于上平行翼和下平行翼之间，用以植入预成形重建板；上平行翼中部设有凸起，小型接骨板卡槽位于凸起两侧，用于植入小型接骨板；颏孔定位槽设于上平行翼端部，与下颌骨颏孔位置相对应；加固杆一端与上平行翼连接，一端与下平行翼相连。加固杆连接上平行翼和下平行翼，起到加固的作用。加固杆呈弯曲的圆柱形，设在平行翼中部。加固杆与平行翼外侧面连接可为固定式，即加固杆两端与平行翼固定成一体，制作时也成一体。也可为活动式连接。不同的平行翼，使用相同模式的加固杆，节省材料，降低成本。

接骨板卡槽和重建板卡槽为空心，长和宽与预成形后的接骨板长宽度相符，小型接骨板卡槽和重建板卡槽用于术中放置钛板，引导小型接骨板和重建板就位。

平行翼左右端为重建板卡槽的边缘，离重建板边缘距离1cm，增强导板的稳固性，平行翼整体是贴合骨面设计。人体下颌骨下缘是一个曲线的形状，下平行翼底边相应为一个曲线的形状。

接骨板卡槽与牙根端位置距离≥5mm。本发明中所述接骨板卡槽和重建板卡槽需避开颏孔区，在骨折线两端预留两个钛钉孔长度的接骨板卡槽，位于牙根下至少的5mm位置。

颏孔定位槽2个，分别设于上平行翼左右端部，与下颌骨两个颏孔位置相对应。两边的颏孔定位槽的形状可以不一样，目的是让开颏孔的位置，定位槽位置与下颌骨上颏孔位置相符合。

下平行翼底边设有下平行翼缘，为不规则曲线，内扣进入下颌骨下缘，向内延展，形态与术前模拟所需下颌骨下缘完全贴合；起到固定的作用。下平行翼缘内扣绕到下颌骨内侧去，方便固位，下颌骨形态完全贴合的，绕到下颌骨内侧的内扣宽度为3mm。

平行翼厚度为2.0mm。辅助复位固定骨折断端，还可以辅助导板在颌骨上的固定。

螺丝小孔直径为2.2mm。螺丝小孔位于导板的两侧，用于术中固定导板。

本发明导板为可精准辅助治疗下颌骨双颏孔区粉碎性骨折的3D打印个性化复位固定导板，通过在导板上设计出放置预成形钛板的凹槽，术前即可在凹槽以及颌骨模型上进行钛板的预成形，术中板槽还可指导钛板的放置，既减少了误差，同时也达到了辅助骨折精确复位的目的，有助于重建患者良好的面型及生理功能。

两个颏孔定位槽是因为每个人都有左右两个颏孔。下颌管在第一、第二前磨牙牙根之间向外穿出一孔，称颏孔。颏孔处有颏神经血管束走行，手术的时候必须要避开这个位置。

在术前根据板槽及下颌骨模型对小型接骨板、重建板进行预成形，节省术中钛板成形的时间，术中将复位固定导板安放在下颌骨上后根据平行翼上的螺丝小孔在下颌骨上钻孔，再使用7mm长，直径1.5mm的钛钉将复位固定导板固定在下颌骨上，从而使复位固定导板和下颌骨形成一个整体，指导骨折断端的复位，并且辅助固定骨折断端。然后将术前预成形的钛板准确的放置在板槽内，植入钛钉固定钛板后，取下复位固定导板，这样就达到了精准治疗的目的。

试验一

患者男，41岁，患者面形不对称，双侧下颌明显肿胀，面下份伸长，双下颌骨体部压痛（+），可扪及骨台阶感，张口受限，张口度约两横指，咬合关系错乱，双侧后牙早接触，余牙开合。术中将患者下颌骨骨折初步解剖复位后，将复位固定导板放置于双侧下颌骨上，植入术前预成形的小型接骨板及重建钛板，可见接骨板就位良好，于下颌骨骨面贴合可。重新拼对咬合关系，植入咬合导板，行颌间牵引，见患者咬合恢复良好。术后1月患者面部肿胀基本消退，伤口愈合，面部外形基本对称，咬合关系恢复良好，复查CT提示接骨板就位良好。

试验二

2016年6月-2018年8月于四川大学华西口腔医院治疗的下颌骨双颏孔区骨折患者中共有19例患者使用了本发明。在术后复查随访中，19例患者术后均未出现明显下唇麻木等症状。术后1月复查，19例患者的咬合关系均恢复良好，其中18例患者的伤口愈合良好，面型基本对称，仅有1例患者出现了术区伤口感染，持续肿胀流脓的症状。追踪该患者病史发现，患者受伤时口内黏膜就有破损，形成了口内外贯通伤，由于当地医疗条件受限，未及时行清创缝合，术前就有明显的感染流脓症状。

试验结果表明，本发明中的个性化复位固定导板，大大提高了下颌骨双颏孔区骨折的手术成功率，减少了术后并发症（如：颏神经症状，术区感染等）的出现几率。

本发明中个性化复位固定导板制作过程包括获取患者的颌骨螺旋CT数据、虚拟手术设计、复位固定导板的设计及快速打印复位固定导板等步骤。

（1）获取患者颌骨螺旋CT数据：患者螺旋CT扫描层厚至多为1mm，扫描范围包括整个颅颌面部骨骼，数据存贮格式为DICOM格式。

（2）虚拟手术设计：将获取的颌骨DICOM数据导入三维建模软件-MIMCS17.0(Materialise,比利时)重建颌骨三维模型；在CT断层上进行操作，分割出下颌骨；解剖复位下颌骨；将两侧下颌骨块三维模型保存为STL格式文件。

（3）复位固定导板的设计：将STL格式文件导入3-Matic 9.0，选择两侧下颌骨靠近断端骨块区域为感兴趣区域，将该区域单独分割出来，利用Offset功能将面数据转化为2mm厚度的体数据，保存为STL，再将该STL文件导入MIMICS17.0中。在MIMICS17.0软件中，利用Medcad功能设计匹配接骨板和重建板长度的模型，利用布朗运算功能，用导板减去该模型，设计出板槽，再用Medcad功能设计出加固杆连接平行翼上下缘。

（4）3D打印复位固定导板：将导板数据导入3D打印设备，打印材料需为可进行冷光低温消毒的高分子无毒的材料，加工制作成复位固定导板实体。

以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，上述实施例和说明书所描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都将落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，包括导板本体，其特征在于：设有接骨板卡槽和/或重建板卡槽、平行翼、螺丝小孔和颏孔定位槽，平行翼设有平行翼内侧面及平行翼外侧面，平行翼内侧面形态与术前模拟所需下颌骨外侧面完全贴合，螺丝小孔位于平行翼左右端部；平行翼由上平行翼和下平行翼连接构成，上平行翼和下平行翼左右两端分别连接成一体，重建板卡槽设于上平行翼和下平行翼之间，用以植入钛板；上平行翼中部设有凸起，接骨板卡槽位于凸起两侧，用于植入接骨板；颏孔定位槽设于上平行翼端部，与下颌骨颏孔位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述接骨板卡槽和重建板卡槽为空心，长和宽与预成形后的接骨板或钛板长宽度相符。

3.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述平行翼左右端离重建板边缘距离为0.8-1.2cm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述接骨板卡槽与牙根端位置距离≥5mm。

5.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述颏孔定位槽2个，分别设于上平行翼左右端部，与下颌骨两个颏孔位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述下平行翼底边设有下平行翼缘，内扣进入下颌骨下缘，向内延展，形态与术前模拟所需下颌骨下缘完全贴合。

7.根据权利要求6所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述平行翼厚度为1.8-2.1mm，优化方案中为2.0mm。

8.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述螺丝小孔直径为2-2.3mm，优化方案中为2.2mm。

9.根据权利要求1所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述导板还设有加固杆，加固杆一端与上平行翼连接，一端与下平行翼相连。

10.根据权利要求9所述的一种下颌骨双颏孔区骨折复位固定导板，其特征在于：所述加固杆呈弯曲的圆柱形，设在平行翼中部。