[發明專利]髖臼杯角度安全區的確定方法、裝置和電子設備

有效

• 申請號: 202010358927.8
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111714255B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 周一新;趙永強;唐浩;吳斌;楊德金;李亞
• 申請（專利權）人: 北京積水潭醫院;北京天智航醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G16H30/00
• 分類號: G16H30/00;A61F2/34
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 馮偉

1.一種髖臼杯角度安全區的確定方法，其特征在于，包括：

根據用戶術前的影像檢查結果中所述用戶的骨盆和股骨分割數據，確定滿足側向脫位距離的預定范圍的第一髖臼杯角度安全區，其中，所述側向脫位距離通過公式進行計算，R表示股骨頭半徑，offset表示股骨頭中心和髖臼杯開口平面的距離，Ψ＝arctan[tan(α)*cos(β)]，α、β分別表示髖臼杯外展角和前傾角；

根據所述影像檢查結果，確定所述用戶的至少一個測量姿態；

在每個測量姿態下，對骨盆傾斜角進行采樣，獲得至少兩個骨盆傾斜角；

在每個測量姿態的每個骨盆傾斜角下，確定滿足預定的活動范圍的第二髖臼杯角度安全區；

獲取所述第一髖臼杯角度安全區和所述第二髖臼杯角度安全區的交集，所述交集為所述用戶的髖臼杯角度安全區；

所述在每個測量姿態下，對骨盆傾斜角進行采樣，獲得至少兩個骨盆傾斜角包括：

在每個測量姿態下，從所述測量姿態的初始骨盆傾斜角開始，按照預定間隔，向所述測量姿態下預定的骨盆傾斜角進行采樣，獲得至少兩個骨盆傾斜角。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述第一髖臼杯角度安全區和所述第二髖臼杯角度安全區的交集之后，還包括：

確定所述用戶的髖臼杯角度安全區中的每個點是否滿足邊緣負載要求；

保留所述用戶的髖臼杯角度安全區中滿足邊緣負載要求的點，并從所述用戶的髖臼杯角度安全區中剔除不滿足邊緣負載要求的點。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定所述用戶的髖臼杯角度安全區中的每個點是否滿足邊緣負載要求包括：

針對所述用戶的髖臼杯角度安全區中的每個點，在所述用戶的模擬運動狀態下，確定所述髖臼杯與股骨頭的交點在運動過程中形成的軌跡是否滿足預定條件。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，所述根據所述影像檢查結果，確定所述用戶的至少一個測量姿態包括：

根據所述影像檢查結果，確定所述用戶的骨盆前平面；

根據所述用戶的骨盆相對所述骨盆前平面的骨盆傾斜角，確定所述用戶的至少一個測量姿態。

5.一種髖臼杯角度安全區的確定裝置，其特征在于，包括：

確定模塊，用于根據用戶術前的影像檢查結果中所述用戶的骨盆和股骨分割數據，確定滿足側向脫位距離的預定范圍的第一髖臼杯角度安全區，其中，所述側向脫位距離通過公式進行計算，R表示股骨頭半徑，offset表示股骨頭中心和髖臼杯開口平面的距離，Ψ＝arctan[tan(α)*cos(β)]，α、β分別表示髖臼杯外展角和前傾角；

所述確定模塊，還用于根據所述影像檢查結果，確定所述用戶的至少一個測量姿態；

采樣模塊，用于在所述確定模塊確定的每個測量姿態下，對骨盆傾斜角進行采樣，獲得至少兩個骨盆傾斜角；

所述確定模塊，還用于在每個測量姿態的每個骨盆傾斜角下，確定滿足預定的活動范圍的第二髖臼杯角度安全區；

獲取模塊，用于獲取所述第一髖臼杯角度安全區和所述第二髖臼杯角度安全區的交集，所述交集為所述用戶的髖臼杯角度安全區；

所述采樣模塊，具體用于在每個測量姿態下，從所述測量姿態的初始骨盆傾斜角開始，按照預定間隔，向所述測量姿態下預定的骨盆傾斜角進行采樣，獲得至少兩個骨盆傾斜角。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括：篩選模塊；

所述確定模塊，還用于在所述獲取模塊獲取所述第一髖臼杯角度安全區和所述第二髖臼杯角度安全區的交集之后，確定所述用戶的髖臼杯角度安全區中的每個點是否滿足邊緣負載要求；

所述篩選模塊，用于保留所述用戶的髖臼杯角度安全區中滿足邊緣負載要求的點，并從所述用戶的髖臼杯角度安全區中剔除不滿足邊緣負載要求的點。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，

所述確定模塊，具體用于針對所述用戶的髖臼杯角度安全區中的每個點，在所述用戶的模擬運動狀態下，確定所述髖臼杯與股骨頭的交點在運動過程中形成的軌跡是否滿足預定條件。