髋臼杯假体的角度的测量方法、装置和测量系统制造方法及图纸

技术编号:32890703 阅读:27 留言:0更新日期:2022-04-02 12:34
本申请提供了一种髋臼杯假体的角度的测量方法、装置和测量系统。该方法包括:获取髋关节置换手术后骨盆的CT数据;将CT数据进行三维重建,得到骨盆的三维模型和髋臼杯假体的三维模型;根据骨盆的三维模型和髋臼杯假体的三维模型测量髋臼杯假体的前倾角和外展角。该方法通过CT数据进行三维重建得到骨盆的三维模型和髋臼杯假体的三维模型,从而根据骨盆的三维模型和髋臼杯假体的三维模型测量髋臼杯假体的前倾角和外展角,由于髋臼杯假体的前倾角和外展角为三维角度,相比于现有技术通过二维X光片测量髋臼杯假体的前倾角和外展角,大大减小了误差,解决现有技术中髋臼杯角度的测量方法的测量误差较大的问题。法的测量误差较大的问题。法的测量误差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
髋臼杯假体的角度的测量方法、装置和测量系统


[0001]本申请涉及医疗
,具体而言,涉及一种髋臼杯假体的角度的测量方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和测量系统。

技术介绍

[0002]随着医疗技术的不断发展,髋关节置换术在众多方面取得了长足进步,术后患者的情况也受到了广泛的关注。髋臼杯角度很大程度上影响术后髋关节的稳定性,假体的寿命以及术后的并发症等风险。在传统的全髋关节置换术中,医生根据经验以及在术中的辅助工具来设计髋臼杯植入的角度,所以评估术后髋臼杯安放的准确性以及测量髋臼杯实际的角度显得非常有意义。
[0003]即使医生在术中应用导航系统或者手术机器人系统辅助完成髋关节置换手术,但是通常情况下系统中的模型骨盆与患者真实骨盆的匹配程度存在精度差异,这就导致在术中导航和机器人系统指引医生摆放髋臼杯的角度与真实骨盆中摆放的角度存在差异,对髋臼杯实际摆放的角度是否在Lewinneck提出的外展角40
±
10度,前倾角15
±
10度安全区范围内有了新的质疑,对术后的评价显得至关重要。
[0004]现有的相关测量技术中,使用二维的X光片进行测量,在X光片中识别骨盆的解剖特征点,对这些特征点进行划线分析测量角度,局限性是拍摄X光片时就无法保证骨盆是否在正位,并且测量的划线方式比较主观,根据Lewinneck提出的髋臼杯安全区是放射学定义的方法得到外展角和前倾角的角度,放射学定义的是三维角度,所以总体来说使用二维X光片测量结果存在非常大的误差。
[0005]在
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部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解,因此,
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中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本申请的主要目的在于提供一种髋臼杯假体的角度的测量方法、装置、计算机可读存储介质、处理器和测量系统,以解决现有技术中髋臼杯角度的测量方法的测量误差较大的问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种髋臼杯假体的角度的测量方法,髋臼杯假体的角度包括前倾角和外展角,所述方法包括:获取髋关节置换手术后骨盆的CT数据;将所述CT数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型;根据所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角。
[0008]可选地,将所述CT数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型,包括:识别骨质密度在第一预定范围内的所述CT数据,得到第一数据;对所述第一数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型;识别所述骨质密度在第二预定范围
内的所述CT数据,得到第二数据,所述第二预定范围的下限值大于所述第一预定范围的下限值;对所述第二数据进行三维重建,得到所述髋臼杯假体的三维模型。
[0009]可选地,根据所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角,包括:根据所述骨盆的三维模型的解剖特征点建立坐标系,所述坐标系的X轴垂直于人体矢状面,所述坐标系的Y轴垂直于人体冠状面,所述坐标系的Z轴垂直于人体横断面;根据所述髋臼杯假体的三维模型确定所述髋臼杯假体的轴线,所述髋臼杯假体的轴线与髋臼杯开口平面垂直,所述髋臼杯开口平面为所述髋臼杯假体的杯口外边缘所处的平面;获取所述髋臼杯假体的轴线在所述人体冠状面上的投影,得到投影线;在所述坐标系内,测量所述髋臼杯假体的轴线与所述投影线的夹角,得到所述前倾角,测量所述投影线与所述Z轴的夹角,得到所述外展角。
[0010]可选地,根据所述骨盆的三维模型的解剖特征点建立坐标系,包括:建立两个所述解剖特征点的连线,得到定位线,两个所述解剖特征点分别为两个髂前上棘与所述骨盆的中心距离最大的点;根据所述定位线建立所述人体矢状面,所述人体矢状面与所述定位线的中垂面;获取世界坐标系的Z轴在所述人体矢状面的投影,得到第一直线;根据所述定位线和所述第一直线建立所述人体横断面,所述人体横断面与所述第一直线垂直且经过所述定位线的中点;根据所述定位线和第二直线建立所述人体冠状面,所述人体冠状面与所述第二直线垂直且经过所述定位线的中点,所述第二直线位于所述人体矢状面内且与所述第一直线垂直;根据所述人体矢状面、所述人体横断面和所述人体冠状面建立所述坐标系,所述坐标系的原点为所述定位线的中点。
[0011]可选地,根据所述髋臼杯假体的三维模型确定所述髋臼杯假体的轴线,包括:获取所述髋臼杯假体的三维模型的杯口表面的三个点,得到第一点、第二点和第三点,所述第一点、所述第二点和所述第三点的清晰度大于预定值;根据所述第一点、所述第二点和所述第三点确定所述髋臼杯开口平面,所述第一点、所述第二点和所述第三点均位于所述髋臼杯开口平面上;根据所述髋臼杯开口平面确定所述髋臼杯假体的轴线。
[0012]可选地,所述第一预定范围为226亨氏单位~3071亨氏单位。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种髋臼杯假体的角度的测量装置,髋臼杯假体的角度包括前倾角和外展角,所述装置包括:获取单元,用于获取髋关节置换手术后骨盆的CT数据;建立单元,用于将所述CT数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型;测量单元,用于根据所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角。
[0014]根据本专利技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法。
[0015]根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
[0016]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种测量系统,包括髋臼杯假体的角度的测量装置,所述髋臼杯假体的角度的测量装置用于执行任意一种所述的方法。
[0017]在本专利技术实施例中,上述髋臼杯假体的角度的测量方法中,首先,获取髋关节置换手术后骨盆的CT数据;然后,将上述CT数据进行三维重建,得到上述骨盆的三维模型和上述髋臼杯假体的三维模型;最后,根据上述骨盆的三维模型和上述髋臼杯假体的三维模型测
量上述髋臼杯假体的上述前倾角和上述外展角。该方法通过CT数据进行三维重建得到上述骨盆的三维模型和上述髋臼杯假体的三维模型,从而根据上述骨盆的三维模型和上述髋臼杯假体的三维模型测量上述髋臼杯假体的上述前倾角和上述外展角,由于上述髋臼杯假体的上述前倾角和上述外展角为三维角度,相比于现有技术通过二维X光片测量上述髋臼杯假体的上述前倾角和上述外展角,大大减小了误差,解决现有技术中髋臼杯角度的测量方法的测量误差较大的问题。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示出了根据本申本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种髋臼杯假体的角度的测量方法,其特征在于,髋臼杯假体的角度包括前倾角和外展角,所述方法包括:获取髋关节置换手术后骨盆的CT数据;将所述CT数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型;根据所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述CT数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型,包括:识别骨质密度在第一预定范围内的所述CT数据,得到第一数据;对所述第一数据进行三维重建,得到所述骨盆的三维模型;识别所述骨质密度在第二预定范围内的所述CT数据,得到第二数据,所述第二预定范围的下限值大于所述第一预定范围的下限值;对所述第二数据进行三维重建,得到所述髋臼杯假体的三维模型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述骨盆的三维模型和所述髋臼杯假体的三维模型测量所述髋臼杯假体的所述前倾角和所述外展角,包括:根据所述骨盆的三维模型的解剖特征点建立坐标系,所述坐标系的X轴垂直于人体矢状面,所述坐标系的Y轴垂直于人体冠状面,所述坐标系的Z轴垂直于人体横断面;根据所述髋臼杯假体的三维模型确定所述髋臼杯假体的轴线,所述髋臼杯假体的轴线与髋臼杯开口平面垂直,所述髋臼杯开口平面为所述髋臼杯假体的杯口外边缘所处的平面;获取所述髋臼杯假体的轴线在所述人体冠状面上的投影,得到投影线;在所述坐标系内,测量所述髋臼杯假体的轴线与所述投影线的夹角,得到所述前倾角,测量所述投影线与所述Z轴的夹角,得到所述外展角。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述骨盆的三维模型的解剖特征点建立坐标系,包括:建立两个所述解剖特征点的连线,得到定位线,两个所述解剖特征点分别为两个髂前上棘与所述骨盆的中心距离最大的点;根据所述定位线建立所述人体矢状面,所述人体矢状面与所述定位线的中垂面;获取世界坐标系的Z轴在所述人...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹政顺
申请(专利权)人:北京壹点灵动科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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