[發明專利]一種關節置換手術導航系統的精度檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202110367850.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113180826A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張逸凌;劉星宇
• 申請（專利權）人: 北京長木谷醫療科技有限公司;長木谷醫療科技（青島）有限公司;張逸凌
• 主分類號: A61B34/20
• 分類號: A61B34/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 秦廣成

1.一種關節置換手術導航系統的精度檢測方法，所述關節置換手術導航系統包括：測試模具、標定桿以及掃描探針，其中，所述測試模具用于模擬關節置換手術過程中被操作的人體骨骼的骨骼形貌，所述關節置換手術導航系統用于控制所述標定桿及掃描探針對所述測試模具執行相應的動作以模擬關節置換手術過程，其特征在于，所述方法包括：

在所述關節置換手術導航系統中導入所述測試模具的三維STL模型；

通過所述關節置換手術導航系統控制所述掃描探針抵接所述測試模具上的各標記點，并從所述三維STL模型中采集所述掃描探針在各標記點對應的空間坐標信息；

通過所述關節置換手術導航系統控制所述標定桿插入所述測試模具的空間特征孔，并從所述三維STL模型中采集所述標定桿在所述空間特征孔的角度信息；

基于所述掃描探針在各標記點對應的空間坐標信息和測試模組上的各標記點的實際空間坐標信息，以及，基于所述標定桿在空間特征孔的角度信息和所述測試模具上空間特征孔的實際角度信息，確定所述關節置換手術導航系統的精度誤差。

2.根據權利要求1所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，在通過所述關節置換手術導航系統控制所述標定桿插入所述測試模具的空間特征孔之前，所述方法還包括：

通過所述關節置換手術導航系統控制所述掃描探針抵接所述測試模具上預設位置的多個標記點；

通過所述掃描探針上設置的示蹤元件，獲取所述多個標記點的空間坐標信息；

所述關節置換手術導航系統根據所述空間坐標信息，完成所述三維STL模型和所述測試模組的圖像配準。

3.根據權利要求2所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，還包括：

通過所述關節置換手術導航系統控制所述掃描探針抵靠至所述標記點；

獲取所述標記點的空間坐標信息；

計算所述空間坐標信息和所述測試模具上標記點的實際空間坐標信息的差值。

4.根據權利要求1所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，所述基于所述掃描探針在各標記點對應的空間坐標信息和測試模組上的各標記點的實際空間坐標信息，以及，基于所述標定桿在空間特征孔的角度信息和所述測試模具上空間特征孔的實際角度信息，確定所述關節置換手術導航系統的精度誤差，包括：

根據所述掃描探針在各標記點對應的空間坐標信息和所述測試模具上各標記點對應的實際空間坐標信息的差值，確定所述關節置換手術導航系統的位置精度誤差；

根據所述標定桿在各空間特征孔的角度信息與所述測試模具上各空間特征孔的實際角度信息的差值，確定所述關節置換手術導航系統的角度精度誤差。

5.根據權利要求1所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，通過三坐標測量儀測量測得所述標記點的實際空間坐標信息以及所述空間特征孔的實際角度信息。

6.根據權利要求1所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，在所述測試模具的至少三個側面上設置所述標記點。

7.根據權利要求1所述的關節置換手術導航系統的精度檢測方法，其特征在于，從所述三維STL模型中采集所述標定桿在所述空間特征孔的角度信息，包括：

從所述三維STL模型中采集所述標定桿的軸線在所述空間特征孔的角度信息。