[發明專利]用于優化解剖關節中的植入物位置的系統和方法有效
| 申請號： | 201780071650.7 | 申請日： | 2017-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN110213998B | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發明（設計）人： | A.卡爾森;R.利列斯特拉爾 | 申請（專利權）人： | 艾瑟瑞孚知識產權管理公司 |
| 主分類號： | A61B17/56 | 分類號： | A61B17/56;A61B34/10;A61F2/30 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律師事務所 11105 | 代理人： | 邸萬奎 |
| 地址： | 瑞典斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 優化 解剖 關節 中的 植入 位置 系統 方法 | ||
1.一種用于優化在患者的解剖關節中的植入物的位置的系統，所述系統包括存儲介質和處理器，其中所述處理器被配置為：
從存儲介質接收表示關節的三維圖像的醫學圖像數據；
獲得基于接收的醫學圖像數據的關節的三維虛擬模型；
基于接收的醫學圖像數據和/或關節的三維虛擬模型識別關節中的損傷；
定義至少覆蓋所識別的損傷的主要部分的植入區域；
在關節的三維虛擬模型中，定位具有對應于所述植入區域的植入物帽的虛擬植入物模板；以及
生成植入物帽的定制頂表面以對應于模擬的健康軟骨表面；
其中所述處理器被配置為通過以下方式定位虛擬植入物模板：
將虛擬植入物模板放置在關節的三維虛擬模型中，使得植入物帽的橫截面區域在垂直于植入軸的方向上至少覆蓋損傷的主要部分；以及
通過最小化以下中的至少一個來優化在關節的三維虛擬模型中植入軸的傾斜，同時保持相對于關節的三維虛擬模型中的植入物帽的橫截面區域的位置：
沿植入物帽的圓周進入骨骼中的最大滲入深度Dmax；
為了植入植入物而將要被移除的骨骼和/或軟骨的總體積；和/或
滲入骨骼中的植入物的表面積。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述處理器被配置為放置所述虛擬植入物模板，使得所述植入物帽在所有點處都足夠厚以確保機械穩定性，并且還足夠厚以確保牢固地錨定到軟骨和骨骼。
3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理器被配置為放置所述虛擬植入物模板，使得所述植入物帽在其圓周的每個點處滲入骨骼中至少預定的最小深度Dmin。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述植入區域具有圓形或兩個部分重疊的圓形的形狀，并且所述植入物帽具有圓柱、或者兩個部分重疊的圓柱的形狀。
5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述處理器被配置為如果不滿足對植入物設計的至少一個預定要求，則重新開始植入物位置的優化。
6.根據權利要求5所述的系統，其中對植入物設計的所述至少一個預定要求是所述植入物帽必須具有預定的最小厚度Tmin。
7.一種優化在患者的解剖關節中的植入物的位置的方法，所述方法包括：
接收表示關節的三維圖像的醫學圖像數據；
獲得基于接收的醫學圖像數據的關節的三維虛擬模型；
基于接收的醫學圖像數據和/或關節的三維虛擬模型識別關節中的損傷；
定義至少覆蓋所識別的損傷的主要部分的植入區域；
在關節的三維虛擬模型中定位具有對應于所述植入區域的植入物帽的虛擬植入物模板；以及
生成植入物帽的定制頂表面以對應于模擬的健康軟骨表面；
其中所述定位包括：
將植入物虛擬模板放置在關節的三維虛擬模型中，使得植入物帽的橫截面區域在垂直于植入軸的方向上至少覆蓋損傷的主要部分；以及
通過最小化以下中的至少一個來優化在關節的三維虛擬模型中植入軸的傾斜，同時保持相對于關節的三維虛擬模型中的植入物帽的橫截面區域的位置：
沿植入物帽的圓周進入骨骼中的最大滲入深度Dmax；
為了植入植入物而將要被移除的骨骼和/或軟骨的總體積；和/或
滲入骨骼中的植入物的表面積。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述定位包括放置所述虛擬植入物模板，使得所述植入物帽在所有點處都將足夠厚以確保機械穩定性，并且還足夠厚以確保牢固地錨定到軟骨和骨骼。
9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述定位包括放置所述虛擬植入物模板，使得所述植入物帽在其圓周的每個點處滲入骨骼中至少預定的最小深度Dmin。
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