【技术实现步骤摘要】
一种关节置换手术辅助定位方法及系统
[0001]本专利技术涉及关节置换手术
，具体为一种关节置换手术辅助定位方法及系统。
技术介绍
[0002]关节置换手术，也称为关节替换手术，是一种外科手术，旨在治疗关节严重受损或疾病的情况。该手术通常涉及将受损的关节部分移除并替换为人工关节假体，以恢复关节功能、减轻疼痛和改善患者的生活质量。
[0003]关节置换手术是一种复杂的手术过程，需要经验丰富的外科医生和手术团队来进行。关节置换术中除了要对关节的病灶进行切除以外，需要深刻理解关节的运动学原理，将人工关节的假体安装在准确的位置上，既能使假体获得良好的稳定性，又能恢复关节的正常运动。
[0004]医生会根据患者的特定情况和需求来制定个性化的手术方案，经验丰富的外科医生和手术团队培养成本很高，培养时间也非常长，如果执行手术的医生缺乏经验，则在安装人工关节假体时，可能会由于定位不准确，引发安装错位或者其他问题，引发手术风险。
[0005]为此，本专利技术提供了一种关节置换手术辅助定位方法及系统。
专利...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种关节置换手术辅助定位系统，其特征在于：包括第一检测单元、监测单元、处理单元、执行单元和术后检测单元；其中，第一检测单元用于获取患者数据，监测单元用于获取手术工具数据，处理单元用于处理数据，并输出手术策略，执行单元用于执行处理单元输出的手术策略，术后检测单元用于检测术后患者关节稳定性，并将测试数据输出给处理单元，用于辅助处理单元输出手术策略；处理单元包括三维模型模块、可视化展示模块、策略模块、仿真计算模块、方案库模块、第二检测单元、评估单元和阈值模块；其中，三维模型模块依据患者数据和手术工具数据建立三维模型，形成实时图像数据并向可视化模块输出，可视化展示模块用于展示实时图像数据，策略模块依据患者数据、手术工具数据和实时图像数据制定手术方案，并将方案向仿真计算模块输出，仿真计算模块依据策略模块输出的方案经过仿真计算后，再与方案库模块内的方案进行匹配，最终输出最佳方案；第二检测单元依据最佳方案进行模拟检测，评估单元依据第二检测单元检测数据输出关节稳定度Ev，其中，评估单元包括韧带状态评估模块、关节间隙和对齐评估模块以及关节滑移和旋转评估模块；韧带评估模块依据韧带状态数据集获取韧带状态评估值Ev1，关节间隙和对齐评估模块依据关节第一状态系数Jcad获取关节间隙和对齐评估值Ev2，关节滑移和旋转评估模块依据关节第二状态系数Jsrd获取关节滑移和旋转评估值Ev3；关节稳定度Ev依据韧带状态评估值Ev1、关节间隙和对齐评估值Ev2以及关节滑移和旋转评估值Ev3，将各评估值相关联，关联方式如下：；其中，权重意义为：为韧带状态评估值权重，，为关节间隙和对齐评估值权重，，为关节滑移和旋转评估值权重，，D为常数修正系数；阈值模块预设有阈值，策略模块依据关节稳定度Ev与阈值模块预设阈值比对结果判断最佳方案是否可行，如最佳方案可行则将最佳方案制定成手术策略向执行单元输出，如最佳方案不可行，则重新制定方案。2.根据权利要求1所述一种关节置换手术辅助定位系统，其特征在于：第一检测单元包括患者解剖结构检测模块、患者关节运动范围检测模块和患者解剖参考点检测模块，患者解剖结构检测模块用于获取患者解剖结构数据，患者关节运动范围检测模块用于获取患者关节运动范围数据，患者解剖参考点检测模块用于获取患者解剖参考点数据；所述患者数据包括患者解剖结构数据、患者关节运动范围数据和患者解剖参考点数据；术后检测单元包括关节稳定性测试模块和动态运动分析模块，关节稳定性测试模块用于获取关节稳定性测试数据，动态运动分析模块用于获取动态运动分析数据。3.根据权利要求2所述一种关节置换手术辅助定位系统，其特征在于：监测单元包括手术工具位置监测模块和手术工具方向监测模块，手术工具位置监测模块用于获取手术工具位置数据，手术工具方向监测模块用于获取手术工具方向数据；手术工具数据包括手术工具位置数据和手术工具方向数据；第二检测模块包括韧带状态检测模块、关节间隙和对齐检测模块以及关节滑移和旋转检测模块；韧带状态检测模块用于获取韧带状态数据集，关节间隙和对齐检测模块用于获取关节第一状态系数Jcad，关节滑移和
旋转检测模块用于获取关节第二状态系数Jsrd。4.根据权利要求3所述一种关节置换手术辅助定位系统，其特征在于：韧带状态检测模块包括韧带完整性检测模块、韧带张力值检测模块和韧带应变值检测模块，韧带完整性检测模块用于获取韧带完整度Lid，...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚兴旺，江绍涛，侯木舟，黄玥琳，熊力，林良武，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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