[發明專利]調節膝關節假體的方法及裝置

有效

• 申請號: 201811216930.5
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109157306B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李新宇;魏崇斌;陳博
• 申請（專利權）人: 北京愛康宜誠醫療器材有限公司
• 主分類號: A61F2/30
• 分類號: A61F2/30;A61F2/38;A61F2/46
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡;董文倩

本發明公開了一種調節膝關節假體的方法及裝置。其中，該方法包括：獲取當前膝關節假體的髁曲面接觸區域的接觸數據，其中，上述接觸數據至少包括：接觸應力和接觸面積；獲取目標對象的生理需求數據；依據上述接觸數據和上述生理需求數據，確定是否對上述當前膝關節假體的曲面曲率進行調節。本發明解決了現有技術無法針對不同患者對膝關節假體進行改進和調節，導致無法提供滿足用戶個性化需求的膝關節假體的技術問題。

技術領域

本發明涉及醫療技術領域，具體而言，涉及一種調節膝關節假體的方法及裝置。

背景技術

隨著生活水平和醫療水平的逐漸提高，人們對于個性化醫療的要求也逐漸提高。在膝關節置換技術領域中，現有的膝關節假體的性能以恢復患者的膝關節生理運動性能為目的，主要選用量產化的膝關節假體組件，好處是生產量大，能短時間滿足市場需求。

但是，現有的膝關節假體僅注重改善患者的膝關節生理運動性能，而沒有做到針對不同患者采取不同的改進方式，依然缺乏個性化植入假體的優勢特點，導致無法為用戶提供滿足用戶個性化需求的膝關節假體。

針對上述現有技術無法針對不同患者對膝關節假體進行改進和調節，導致無法提供滿足用戶個性化需求的膝關節假體的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種調節膝關節假體的方法及裝置，以至少解決現有技術無法針對不同患者對膝關節假體進行改進和調節，導致無法提供滿足用戶個性化需求的膝關節假體的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種調節膝關節假體的方法，包括：獲取當前膝關節假體的髁曲面接觸區域的接觸數據，其中，上述接觸數據至少包括：接觸應力和接觸面積；獲取目標對象的生理需求數據；依據上述接觸數據和上述生理需求數據，確定是否對上述當前膝關節假體的曲面曲率進行調節。

進一步地，上述曲面曲率至少包括：上述當前膝關節假體的股骨假體組件的第一曲面曲率、上述當前膝關節假體的脛骨假體組件的第二曲面曲率。

進一步地，獲取當前膝關節假體的髁曲面接觸區域的接觸數據包括：獲取上述目標對象的步態信息，以及上述當前膝關節假體的關節面幾何信息和材料屬性數據，其中，上述步態信息至少包括：關節作用力和關節彎曲角度；基于上述關節彎曲角度確定上述髁曲面接觸區域；依據上述關節面幾何信息確定上述髁曲面接觸區域的第一曲率半徑和第二曲率半徑，其中，上述第一曲率半徑為上述股骨假體組件的曲率半徑，上述第二曲率半徑為上述脛骨假體組件的曲率半徑；基于上述關節作用力、上述第一曲率半徑、上述第二曲率半徑和上述材料屬性數據，計算得到上述接觸數據。

進一步地，上述材料屬性數據至少包括：彈性模量和泊松比；通過如下公式計算得到上述接觸數據：

其中，R₁為上述第一曲率半徑，R₂為上述第二曲率半徑，P為上述關節作用力，E₁為上述股骨假體組件的彈性模量，E₂為上述脛骨假體組件的彈性模量，μ₁為上述股骨假體組件的泊松比，μ₂為上述脛骨假體組件的泊松比，q₀為上述接觸應力，a為用于計算上述接觸面積的接觸圓半徑。

進一步地，依據上述接觸數據和上述生理需求數據，確定是否對上述當前膝關節假體的曲面曲率進行調節包括：確定上述接觸數據是否滿足上述生理需求數據的要求；在上述接觸數據不滿足上述生理需求數據的要求的情況下，確定對上述當前膝關節假體的曲面曲率進行調節；在上述接觸數據滿足上述生理需求數據的要求的情況下，確定無需對上述當前膝關節假體的曲面曲率進行調節。