[發明專利]一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取方法與系統

有效

• 申請號: 201610079471.5
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105559884B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 陳虹;曹哲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61F2/34;A61F2/46
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

本發明為一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取方法與系統，在術前，利用骨盆靜態測量裝置，通過測量初始靜態骨盆前平面確定骨盆初始姿態；在術中，以該初始姿態為基準，將骨盆動態測量裝置與骨盆對齊，實現術中骨盆姿態的實時測量；其中，骨盆靜態測量裝置和骨盆動態測量裝置具有相同的測量模塊，測量模塊中設置有數據采集模塊，數據采集模塊包括運動傳感器。系統按功能可分為數據采集、數據處理和數據傳輸三個模塊；按組成部分可分為骨盆靜態測量裝置和骨盆動態測量裝置，每一部分裝置都安裝傳感器，將傳感器數據實時傳輸到計算機終端，在計算機上計算并顯示骨盆姿態，本發明可實時獲取骨盆姿態，并將獲取的骨盆姿態作為髖關節置換手術的參考。

技術領域

本發明屬于醫學電子技術領域，特別涉及一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取方法與系統。

背景技術

從上世紀60年代起，人工關節置換術在我國逐漸發展，成為了無數關節疾病患者的福音。以髖關節置換術為例，其首選適應征是骨性關節炎，其它依次為骨無菌性壞死(如股骨頭壞死等)、某些髖部骨折(如股骨頸骨折)、類風濕性關節炎、創傷性關節炎、良性和惡性骨腫瘤、強直性脊柱炎等，應用廣泛，為患者解除了痛苦。隨著人口的老齡化，骨性關節炎患者數量呈上漲趨勢，每年進行的人工關節置換手術也越來越多。

髖關節置換的一個重要方面是要確保髖臼假體相對于骨盆的適當對準。研究表明髖臼假體沒有適當地對準骨盆將導致過早磨損、傾向脫位以及患者不舒適。然而，外科醫生現在面臨的關于人工髖關節置換手術中最大問題是如何實現適當的髖臼假體植入對準。

髖臼假體植入最重要的兩個角度為外展角和前傾角。一般地在整形外科醫生之中統一的是將髖臼假體植入定位于宿主髖臼的原生骨骼內的理想解剖位置(對于大多數病人而言是處于外展角45°、前傾角20°)。然而，這些特定角度的測量和假體的放置僅憑醫生經驗，難以實現精準置放，并且這些理想角度是相對于病人的骨盆而言，而病人在髖關節置換手術的過程中被無菌手術單覆蓋。病人骨盆的任何位置和姿態的變化在手術過程中無法被實時觀察到，僅憑外科醫生的經驗放置髖臼假體會帶來比較大的誤差。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取方法與系統，能在髖關節置換術進行時，準確地仿真出實時骨盆姿態，使醫生在手術過程中能相對精準的放置髖臼假體，大大提高了髖關節置換術的成功率及手術療效。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取方法，其中：

在術前，利用骨盆靜態測量裝置，通過測量初始靜態骨盆前平面確定骨盆初始姿態；

在術中，以該初始姿態為基準，將骨盆動態測量裝置與骨盆對齊，實現術中骨盆姿態的實時測量；

其中，所述骨盆靜態測量裝置和骨盆動態測量裝置具有相同的測量模塊，所述測量模塊中設置有數據采集模塊，所述數據采集模塊包括運動傳感器。

所述運動傳感器獲取骨盆姿態數據，將獲取的姿態數據以無線的方式發出，利用無線接收裝置接收該數據信號并在計算機上進行處理，最終顯示出骨盆的實時姿態數據。

一種全髖關節置換手術中骨盆姿態獲取系統，包括：

用于測量骨盆初始姿態的骨盆靜態測量裝置；

用于根據骨盆初始姿態測量骨盆實時姿態的骨盆動態測量裝置；

其中，骨盆靜態測量裝置和骨盆動態測量裝置中均設置有骨盆測量模塊，所述骨盆測量模塊包括數據采集模塊，所述數據采集模塊包括運動傳感器。

所述骨盆靜態測量裝置包括固定基座一2和固定基座二6，固定基座一2和固定基座二6上均設置有旋轉桿1，標有刻度3的可拉伸桿4連接在兩旋轉桿1之間，其中一個旋轉桿1的頂部安裝骨盆測量模塊一5。