假体数据治理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种假体数据治理方法及系统，属于机器人数据处理技术领域，该方法包括：将不同型号的假体统一对齐到坐标系下；对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据；获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，以便于基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据。通过本公开的处理方案，能够为计算机手术中手术评估提供完备的信息，可以让计算机系统方便的评估手术方案的质量。同时统一的数据格式可以提高计算机辅助系统的互操作性，可以使计算机辅助系统支持不同厂商的假体。允许医生在调整假体选型后，无需调整手术方案。方案。方案。

【技术实现步骤摘要】
假体数据治理方法及系统


[0001]本公开涉及机器人数据处理
，尤其涉及一种假体数据治理方法及系统。

技术介绍

[0002]骨科关节置换手术后，假体要在患者体内使用可达十年。但是，目前约有25％的假体植入存在各种不良事件与医疗事故，如过早老化、假体脱落、假体异响等情况，导致患者需要二次手术，对患者生活质量以及医保支付造成沉重负担。因此，分析假体植入手术事故的成因极为迫切。但由于成因复杂，导致实施起来非常困难，其主要原因包括：手术方案不合理、手术操作不规范、患者生活习惯差异以及假体本身质量问题。随着手术导航以及手术机器人一类计算机辅助手术系统的出现，使得详细高效记录高质量的数据成为可能。但是目前临床应用中，仍然对大量的不同来源、不同类型的数据，缺少一种科学有效的数据治理与分析方法。对于关节假体，通常能获得到的只有假体的计算机三维模型(CAD)，难以被计算机辅助系统直接使用。主要问题在于：一是计算机辅助系统需要分析手术的效果主要包括1)关节的稳定性2)术后下肢力线及倾斜角度3)手术的截骨量；二是医生希望假体具有互换性。医生确定手术方案后，可以调整假体选型，而无需根据新的假体重新计算手术方案。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开实施例提供一种假体数据治理方法及系统，以至少部分解决现有技术中存在的问题。
[0004]第一方面，本公开实施例提供了一种假体数据治理方法，包括：
[0005]通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下；
[0006]在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，所述截骨面数据包括平面元点相对骨头的坐标、股骨前端切平面、股骨后端切平面、股骨远端切平面和胫骨切平面，所述接触点是内外侧关节的接触处，包括内髁配准点和外髁配准点；
[0007]获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，以便于基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据。
[0008]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下，包括：
[0009]针对股骨假体，定义股骨假体远端截骨平面为水平面；以此为标准，可以对齐假体的力线，当更换假体时，可以保持力线不变，远端截骨量不变。
[0010]在水平面内，两根股骨假体髓内柄轴线与水平面交点分别标为A和B，定义线段AB中点为坐标原点CSO；
[0011]定义过坐标原点CSO且垂直于AB的直线为Y轴，正方向指向股骨假体前方；
[0012]定义过坐标原点CSO且垂直于水平面的直线为Z轴，正方向指向股骨假体上方；根据右手定则确定X轴。
[0013]以此坐标系，更换假体时不会改变内外旋角。
[0014]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下，包括：
[0015]针对胫骨假体，定义胫骨托截骨平面为水平面；以此为标准，不会改变力线，不会改变截骨量，也不会改变股骨与胫骨间的间隙。
[0016]在水平面内，定义胫骨托髓内柄轴线与水平面交点为坐标原点CSO；定义胫骨托髓内柄轴线在水平面内的投影为Y轴，正方向指向前方；
[0017]定义过坐标原点CSO且垂直于水平面的直线为Z轴，正方向指向上方；
[0018]根据右手定则确定X轴。
[0019]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，包括：
[0020]针对股骨假体，选择股骨前端切平面、股骨后端切平面、股骨远端切平面、胫骨切平面作为股骨的截骨面进行数据采集，形成所述股骨的截骨面数据。
[0021]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，包括：
[0022]对股骨假体内外侧关节的接触处的内髁配准点和外髁配准点进行数据采集，形成所述股骨假体的接触点数据。接触点用于计算内外侧的间隙，评估关节的稳定性。
[0023]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，包括：
[0024]基于所述假体的厂商信息、型号信息以及认证上市信息，形成所述假体的元信息数据。
[0025]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，包括：
[0026]基于所述假体关节的材料、色彩及外观信息，形成所述假体的其他属性数据。
[0027]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据，包括：
[0028]针对股骨假体模型，在治理数据中包含股骨假体的前端切平面法线、股骨后端切平面法线、前端切平面的元点坐标、颜色、内髁配准点、股骨三维假体模型包含多个三角形平面顶点坐标和其平面索引、外髁配准点、后端切平面的元点坐标以及假体型号。
[0029]根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据，还包括：
[0030]针对胫骨假体模型，在治理数据中包含胫骨切平面法线、胫骨假体切平面的元点坐标、颜色、胫骨三维假体模型包含的多个三角形平面顶点坐标和其平面索引以及假体型号。
[0031]第二方面，本公开实施例提供了一种假体数据治理系统，包括：
[0032]设置模块，用于通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下；
[0033]采集模块，用于在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，所述截骨面数据包括平面元点相对骨
头的坐标、股骨前端切平面、股骨后端切平面、股骨远端切平面和胫骨切平面，所述接触点是内外侧关节的接触处，包括内髁配准点和外髁配准点；
[0034]治理模块，用于获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，以便于基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据。
[0035]第三方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的假体数据治理方法。
[0036]第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的假体数据治理方法。
[0037]本公开实施例中的假体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种假体数据治理方法，其特征在于，包括：通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下，其中，针对股骨假体，定义股骨假体远端截骨平面为水平面，以便于对齐假体的力线，使得更换假体时，保持力线不变，远端截骨量不变；在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，所述截骨面数据包括平面元点相对骨头的坐标、股骨前端切平面、股骨后端切平面、股骨远端切平面和胫骨切平面，所述接触点是内外侧关节的接触处，包括内髁配准点和外髁配准点；获取所述假体的元信息数据和其他属性数据，以便于基于所述截骨面数据、所述接触点数据、所述元信息数据以及其他属性数据，共同形成所述假体的治理数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下，包括：针对股骨假体，定义股骨假体远端截骨平面为水平面；在水平面内，两根股骨假体髓内柄轴线与水平面交点分别标为A和B，定义线段AB中点为坐标原点CSO；定义过坐标原点CSO且垂直于AB的直线为Y轴，正方向指向股骨假体前方；定义过坐标原点CSO且垂直于水平面的直线为Z轴，正方向指向股骨假体上方；根据右手定则确定X轴。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过设置三维空间坐标系，将不同型号的假体统一对齐到所述坐标系下，包括：针对胫骨假体，定义胫骨托截骨平面为水平面；在水平面内，定义胫骨托髓内柄轴线与水平面交点为坐标原点CSO；定义胫骨托髓内柄轴线在水平面内的投影为Y轴，正方向指向前方；定义过坐标原点CSO且垂直于水平面的直线为Z轴，正方向指向上方；根据右手定则确定X轴。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述坐标系下，对所述假体的截骨面位置和接触点进行空间信息采集，形成所述假体的截骨面数据和接触点数据，包括：针对股骨假体，选择股骨前端切平面、股骨后端切平面、股骨远端切平面、胫骨切平面作为股骨的截骨面进行数据采集，形成所述股骨的截骨面数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述坐标系下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳德，施超宇，李连杰，江鑫楠，撖亚頔，穆华岭，黄琪锋，
申请(专利权)人：杭州湖西云百生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：