用于确定截骨角度的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定截骨角度的系统，该系统包括多个垫件

【技术实现步骤摘要】
用于确定截骨角度的系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及用于膝关节置换手术中的截骨辅助系统
。

技术介绍

[0002]膝关节置换是治疗终末期骨性关节炎的最佳方法，其采用不锈钢
、
高分子材料将病损的关节表面替换掉，达到缓解疼痛
、
恢复功能的目的
。
膝关节置换手术过程中通常需要解决2个核心的手术要点：第一
、
重建下肢力线；第二
、
恢复膝关节内外侧软组织张力的相对平衡
。
[0003]膝关节下肢力线为髋关节
、
膝关节
、
踝关节三个关节中心的连线，正常人的下肢力线为一条直线
。
当膝关节中心点位于髋
、
踝关节中心连线外侧时，为膝内翻；当膝关节中心位于髋
、
踝关节连线内侧时，为膝外翻，国内外多位知名专家研究发现，当膝关节置换手术后下肢力线倾角偏差超过3°
时，
24%
的患者在8年内将面临膝关节翻修，即进行二次膝关节置换手术，这将导致更大的创伤并且临床效果也无法得到保证
。
在临床上，医生通常采用简单的不锈钢撑开工具，凭借自身经验和特定的解剖标志来帮助矫正下肢力线并进行截骨，最终完成膝关节假体的植入
。
临床文献检索发现，膝关节置换术后下肢力线倾角偏差在3°
内的不足
67%
，因此现有的临床方法无法保证膝关节假体安装位置的精准度和一致性
。
为此，国外陆续发展出了利用计算机导航
、
手术机器人等辅助技术进行截骨，用以提高下肢力线的准确性
。
[0004]然而，虽然利用计算机导航
、
手术机器人等辅助技术进行截骨可以提高下肢力线的准确性，但却没有考虑膝关节内外侧软组织张力平衡的问题
。
膝关节作为一个负重关节，其周围被软组织韧带及关节囊包绕
。
这些软组织韧带及关节囊具有非常高的张力，从而可以保证膝关节的稳定性
。
在膝关节置换手术重建下肢力线时，力线的矫正往往伴随着软组织张力的改变
。
基于矫正后的下肢力线进行截骨，截骨后需要进一步评估软组织张力
。
然而，由于缺乏客观的张力评测工具，医生只能通过简单的矩形试模或不锈钢撑开工具，或通过医生的手指感觉，来主观评测膝关节内外侧软组织张力的大小及张力分布，以便进行软组织平衡的操作，例如，软组织松解
。
一方面，仅凭医生对膝关节内外侧软组织张力的主观评估来进行软组织松解，可能会导致对软组织的过度松解或松解不足
。
另一方面，松解软组织存在一些缺点，例如，松解患者软组织可能会对其软组织造成损伤
。
即使没有损伤，松解后的软组织通常不能保持原有的力学性能，这将导致患者术后步态发生明显改变，患者本体感觉及肌肉动员出现变化
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所提出的技术方案旨在解决现有技术中膝关节置换术后膝关节内外侧软组织张力不平衡的问题
。
[0006]在本专利技术的一个方面，提供了一种用于确定截骨角度的系统，所述系统包括：多个垫件，每个垫件包括垫件主体，所述垫件主体具有：上表面，其具有上表面斜面区域和上表
面平面区域，其中所述上表面斜面区域和上表面平面区域分别位于所述上表面的两侧，并且所述上表面斜面区域与所述上表面平面区域之间的纵向距离从靠近垫件几何对称中线向垫件两侧逐渐增大，以限定一倾角角度，和下表面，其用于安装至压力测量装置；压力测量装置，所述压力测量装置用于结合所述多个垫件中的一个垫件，以在骨关节的骨端两侧部位中的第一侧部位抵压所述垫件的上表面斜面区域和上表面平面区域中的一个区域并且第二侧部位抵压所述垫件的上表面斜面区域和上表面平面区域中的另一个区域时，测量两侧部位各自所施加的压力，以便确定压力差值；和处理模块，所述处理模块与所述压力测量装置通信耦合并被配置成用于：基于所述压力差值，确定所述第一侧部位与所述第二侧部位是否达到张力平衡；基于使所述第一侧部位与所述第二侧部位达到张力平衡的垫件的倾角角度，确定所述骨端的截骨角度
。
[0007]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，所述骨端是股骨髁，所述股骨髁包括股骨远端和股骨后髁，所述骨端两侧部位中的第一侧部位包括股骨远端内侧或股骨后髁内侧，并且所述骨端两侧部位中的第二侧部位包括股骨远端外侧或股骨后髁外侧，所述压力测量装置用于安装到胫骨平台与垫件之间
。
[0008]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，所述压力测量装置用于结合所述多个垫件中的一个垫件，以在膝关节处于多个屈曲角度中的每一个屈曲角度下测量所述骨端两侧部位中的第一侧部位所施加的第一压力以及第二侧部位所施加的第二压力，其中所述垫件的上表面斜面区域位于膝内翻的膝关节的股骨髁内侧下方或位于膝外翻的膝关节的股骨髁外侧下方，所述处理模块被进一步配置成用于：基于所述压力测量装置在膝关节处于多个屈曲角度中的每一个屈曲角度下测得的第一压力和第二压力，计算相应的压力差值
。
[0009]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，所述处理模块被进一步配置成用于：将多个所述压力差值中的每一个压力差值的绝对值与预定压力差阈值进行比较；并且基于比较结果，确定所述第一侧部位与所述第二侧部位是否达到张力平衡
。
[0010]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，所述处理模块被进一步配置成用于：当多个所述压力差值中的每一个压力差值的绝对值不止一个大于或等于所述预定压力差阈值时，把将要使用的新垫件的倾角角度确定为大于当前使用的垫件的倾角角度，以便后续使用所述新垫件重新进行压力测量
。
[0011]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，所述处理模块被进一步配置成用于：当多个所述压力差值中仅一个特定压力差值的绝对值大于或等于所述预定压力差阈值时，基于所述特定压力差值
、
所述特定压力差值所对应的屈曲角度
、
以及对照表，确定将要使用的新垫件的倾角角度，以便后续使用所述新垫件重新进行压力测量，其中所述对照表反映了多个压力差值在不同屈曲角度下与垫件的倾角角度的对应关系
。
[0012]在本专利技术的一个方面的至少一实施例中，基于所述特定压力差值
、
所述特定压力差值所对应的屈曲角度
、
以及对照表，确定将要使用的新垫件的倾角角度进一步包括：基于患者自身的股骨髁与要安装到所述患者的股骨髁假体之间的厚度差值和所述特定压力差值，确定压力差补偿值；基于所述压力差补偿值，确定补偿后的压力差值；以及基于所述补偿后的压力差值
、
所述补偿后的压力差值所对应的屈曲角度
、
以及所述对照表，确定将要使用的新垫件的倾角角度，以便后续使用所述新垫件重新进行压力测量
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于确定截骨角度的系统，其特征在于，所述系统包括：多个垫件，每个垫件包括垫件主体，所述垫件主体具有：上表面，其具有上表面斜面区域和上表面平面区域，其中所述上表面斜面区域和上表面平面区域分别位于所述上表面的两侧，并且所述上表面斜面区域与所述上表面平面区域之间的纵向距离从靠近垫件几何对称中线向垫件两侧逐渐增大，以限定一倾角角度，和下表面，其用于安装至压力测量装置；压力测量装置，所述压力测量装置用于结合所述多个垫件中的一个垫件，以在骨关节的骨端两侧部位中的第一侧部位抵压所述垫件的上表面斜面区域和上表面平面区域中的一个区域并且第二侧部位抵压所述垫件的上表面斜面区域和上表面平面区域中的另一个区域时，测量两侧部位各自所施加的压力，以便确定压力差值；和处理模块，所述处理模块与所述压力测量装置通信耦合并被配置成用于：基于所述压力差值，确定所述第一侧部位与所述第二侧部位是否达到张力平衡；基于使所述第一侧部位与所述第二侧部位达到张力平衡的垫件的倾角角度，确定所述骨端的截骨角度
。2.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述骨端是股骨髁，所述股骨髁包括股骨远端和股骨后髁，所述骨端两侧部位中的第一侧部位包括股骨远端内侧或股骨后髁内侧，并且所述骨端两侧部位中的第二侧部位包括股骨远端外侧或股骨后髁外侧，所述压力测量装置用于安装到胫骨平台与垫件之间
。3.
如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压力测量装置用于结合所述多个垫件中的一个垫件，以在膝关节处于多个屈曲角度中的每一个屈曲角度下测量所述骨端两侧部位中的第一侧部位所施加的第一压力以及第二侧部位所施加的第二压力，其中所述垫件的上表面斜面区域位于膝内翻的膝关节的股骨髁内侧下方或位于膝外翻的膝关节的股骨髁外侧下方，所述处理模块被进一步配置成用于：基于所述压力测量装置在膝关节处于多个屈曲角度中的每一个屈曲角度下测得的第一压力和第二压力，计算相应的压力差值
。4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理模块被进一步配置成用于：将多个所述压力差值中的每一个压力差值的绝对值与预定压力差阈值进行比较；并且基于比较结果，确定所述第一侧部位与所述第二侧部位是否达到张力平衡
。5.
如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理模块被进一步配置成用于：当多个所述压力差值中的每一个压力差值的绝对值不止一个大于或等于所述预定压力差阈值时，把将要使用的新垫件的倾角角度确定为大于当前使用的垫件的倾角角度，以便后续使用所述新垫件重新进行压力测量
。6.
如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理模块被进一步配置成用于：当多个所述压力差值中仅一个特定压力差值的绝对值大于或等于所述预定压力差阈值时，基于所述特定压力差值
、
所述特定压力差值所对应的屈曲角度
、
以及对照表，确定将要使用的新垫件的倾角角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：常涛，袁方，吴卫珂，蔡振，吴文娟，朱允海，曾田田，
申请(专利权)人：爱乔上海医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：