[發明專利]基于股骨頸骨折患者真實模型的手術方案設計方法及系統

有效

• 申請號: 201711397924.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108143488B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 趙德偉;曲飛寰;王本杰;趙振華
• 申請（專利權）人: 成都真實維度科技有限公司;大連大學附屬中山醫院
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于股骨頸骨折患者真實模型的手術方案設計方法及系統，方法包括以下步驟：S1：分別獲取患者股骨頸骨折側的原始CT圖像和健康側的原始CT圖像；S2：分別對骨折側的原始CT圖像和健康側的原始CT圖像進行三維建模；S3：分別對骨折側和健康側的股骨三維建模圖像計算A線長度α和a切面的投影與B線的夾角角度β；S4：根據步驟S3獲得的正常側的α值α?0/β值β?0、以及創傷側的α值α?1和β值β?1，計算出骨折側需要調整正位的實際值。本發明適用于其中一側股骨頸骨折而另外一側股骨頸健康的患者，通過對股骨頸骨折側和健康側的原始CT圖像，計算骨折側需要調整的包括角度與長度的正位目標值。

技術領域

本發明涉及基于股骨頸骨折患者真實模型的手術方案設計方法及系統。

背景技術

股骨頸骨折是指由于骨質疏松、髖周肌肉群退變、反應遲鈍或遭受嚴重外傷所致的股骨頸斷裂。該部位血運較差，若骨折處理不及時、不適當，都會導致骨折不愈合或并發股骨頭缺血性壞死，創傷性關節炎，嚴重地影響生活。

股骨頸骨折部的形態分為嵌入型和錯位型骨折。這兩型股骨頸骨折的骨折線可表現為致密線和/或透亮線。致密骨折線表示兩骨折端的骨小梁有重疊嵌插，而透亮骨折線則意味著兩骨折端有分離。（1）嵌入型股骨頸骨折無明顯錯位，通常股骨頸可見模糊的致密骨折線，局部骨小梁中斷，局部骨皮質出現小的成角或凹陷，股骨干的外旋畸形小明顯。此型骨折屬較穩定性骨折。由于骨折發生時外力作用的不同，股骨頭可發生不同程度的內收、外旋。前傾或后傾的成角畸形。如出現嵌入端成角畸形較明顯，或骨折線的斜度較大、骨折端部分有分離，或股骨干外旋明顯時，提示骨折不穩定。（2）錯位型股骨頸骨折較常見，亦稱為內收型股骨頸骨折。兩折端出現旋轉和錯位。股骨頭向后傾骨折端向前成角，股骨干外旋向上錯位，骨折線分離明顯。

因此在進行手術之前，需要提供一種方法，該方法通過將骨折側與健康側股骨頸區域進行比較，判斷患者股骨頸骨折區域的骨折類型及旋轉程度，主要包括嵌插/分離的長度、以及骨折旋轉的角度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供基于股骨頸骨折患者真實模型的手術方案設計方法及系統。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：基于股骨頸骨折患者真實模型的手術方案設計方法，包括以下步驟：

S1：分別獲取患者股骨頸骨折側的原始CT圖像和健康側的原始CT圖像；

S2：分別對骨折側的原始CT圖像和健康側的原始CT圖像進行三維建模；

S3：分別對骨折側和健康側的股骨三維建模圖像執行如下操作：

S31：在三維重建的模型上分別尋找兩個骨性標志點，所述的兩個骨性標志點為大粗隆頂點P1、股骨頭中心點P2；

S32：將大粗隆頂點P1和股骨頭中心點P2連接，得到A線，并計算A線長度α；

S33：延長A線，在所有的垂直于A線在股骨頭上的切面中，找到其中一個a切面，所述的a切面包含股骨頭凹點P3，所述的股骨頭凹點P3為股骨頭上部的小凹處骨性標志點；

S34：將大粗隆頂點P1和股骨頭凹點P3進行連接，得到B線；

S35：計算B線在a切面的投影與B線的夾角角度β；

S4：根據步驟S3獲得的正常側的α值α-0/β值β-0、以及創傷側的α值α-1和β值β-1，計算出骨折側需要調整正位的實際值。

進一步地，所述的方法還包括步驟S5：根據步驟S3獲得的正常側的α值α-0/β值β-0、以及創傷側的α值α-1和β值β-1，設計導針的植入角度。