[發明專利]一種關節置換配準裝置及方法

有效

• 申請號: 202011386086.8
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112451092B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 黃志俊;柏健;劉金勇;吳雨
• 申請（專利權）人: 杭州柳葉刀機器人有限公司
• 主分類號: A61B34/10
• 分類號: A61B34/10;A61B34/20
• 代理公司: 北京博維知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11486
• 代理人: 張倩

1.一種關節置換配準裝置，與雙目視覺系統和計算機上的髖臼窩三維模型軟件配合，用于進行病患髖臼窩和所述髖臼窩三維模型間的圖像配準，其特征在于，所述配準裝置包括手柄和針部，針部設置在所述手柄的下端；

所述手柄上設置有第一按鈕和第二按鈕，所述第一按鈕用于確認所述針部的位置，所述第二按鈕用于遠程控制所述髖臼窩三維模型的旋轉；

所述手柄上表面分布有若干個光學追蹤標識，光學追蹤標識與所述雙目視覺系統配合，用于確定所述針部的位置和所述髖臼窩三維模型的旋轉角度；

所述手柄內設置有信號功能模塊，所述第一按鈕、第二按鈕均與所述信號功能模塊電連接，通過所述信號功能模塊與所述計算機上的髖臼窩三維模型軟件進行信息交互；

所述光學追蹤標識包括底座，底座上方設有反光片，反光片的四周設置有喇叭口包圍圈；所述雙目視覺系統相對所述反光片水平方向偏移為L，L1500mm；所述雙目視覺系統相對所述反光片同向的高度偏移為H2，1500mmH22000mm；所述反光片邊緣處與光學追蹤器的連線相對水平面的夾角為α，20°α160°，所述反光片邊緣處與光學追蹤器之間的距離為L2，500mmL22500mm；所述手柄上表面分布有4個光學追蹤標識，其中兩個光學追蹤標識位于第一連接部的兩端，另外兩個光學追蹤標識上下分布于第二連接部上表面；將所述4個光學追蹤標識中心位置分別標記為A、B、C、D，A、B、C、D四點共面，AB段長度為55mm，AC段長度為115.43mm，AD段長度為139.46mm，BC段長度為65.19mm，BD段長度為87.32mm，CD段長度為74.33mm；

該關節置換配準裝置的使用方法，包括以下步驟：

S100、通過所述配準裝置獲取病患髖臼窩N個骨性第一標志點，當所述骨性第一標志點位置與所述髖臼窩三維模型位置符合預期時，通過所述第一按鈕進行確認，將所述骨性第一標志點和所述髖臼窩三維模型間進行一次配準；

S200、利用所述配準裝置依次選取病患髖臼窩M個骨性第二標志點，并通過所述第一按鈕進行確認，將所述骨性第二標志點和所述髖臼窩三維模型間進行二次配準，在此過程中，通過所述第二按鈕帶動所述髖臼窩三維模型旋轉，使得待配準位置所在的平面處于所述髖臼窩三維模型的正面；

其中，所述骨性第一標志點位置、骨性第二標志點位置，通過所述配準裝置上的光學追蹤標識與所述雙目識別系統的相互配合獲得。

2.根據權利要求1所述的一種關節置換配準裝置，其特征在于，所述手柄包括橫向設置的第一連接部和豎向設置的第二連接部，第二連接部與第一連接部中部固定連接；所述第二連接部下表面設置有容置腔，所述信號功能模塊內置于所述容置腔內；所述第一按鈕、第二按鈕位于所述容置腔右側壁處。

3.根據權利要求1所述的一種關節置換配準裝置，其特征在于，所述喇叭口包圍圈內表面設有光滑的反射涂層。

4.根據權利要求3所述的一種關節置換配準裝置，其特征在于，所述喇叭口包圍圈相對水平面的夾角為θ，θα。

5.根據權利要求1所述的一種關節置換配準裝置，其特征在于，所述針部依次包括第一過渡段、第二過渡段、第三過渡段以及針尖部，第一過渡段、第二過渡段、第三過渡段以及針尖部的截面寬度依次遞減。