【技术实现步骤摘要】
一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法及相关设备
[0001]本专利技术涉及导航
，具体涉及一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法及相关设备
。
技术介绍
[0002]单髁置换手术的某一个过程需要对胫骨进行截骨，其中胫骨截骨需要完成两个面的截骨，分别为胫骨水平面和胫骨内侧的垂直面，截骨完成后再将对应的假体
、
衬垫进行安装，完成假体的植入
。
其中胫骨假体的内外旋对膝关节生物力学和运动学影响至关重要，然而目前无论传统手术还是机器人辅助手术，都无法在术中获取胫骨假体安装的内外旋角，目前获取胫骨假体内外旋的方法是通过术后拍
CT
影像进行检验
。
[0003]因此，亟需一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，以解决医生无法在手术过程中评估患者胫骨假体安装的内外旋角的问题
。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决上述
技术介绍
中描述的现有技术方案的缺点，提供一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法及相关设备，能够实现术中对胫骨假...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101
，获取膝关节目标位置的医学图像，并通过图像分割技术和三维重建技术生成膝关节的三维骨骼模型；其中，所述医学图像包括胫骨数据，所述三维骨骼模型为胫骨三维模型；
S102
，通过规划软件自动生成术前规划方案：在胫骨三维模型上构建适配的胫骨假体模型，并选取参考点，构建胫骨坐标系；
S103
，按照术前规划方案对胫骨模型进行模拟截骨，生成胫骨模型垂直截面和水平截面以及垂直截面和水平截面的交线；
S104
，将胫骨光学定位装置固定在胫骨模型的胫骨干并且位于双目相机视野范围内，并获取胫骨光学定位装置坐标系与胫骨模型坐标系的转换关系；
S105
，使用探针划线的方法采集胫骨模型垂直截面和水平截面交线的点集，并对采集的数据进行拟合；
S106
，将胫骨假体前后轴沿着拟合得到的交线植入对应的胫骨模型，计算并检验胫骨假体在胫骨模型上安装的内外旋角
。2.
根据权利要求1所述的一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，其特征在于，
S101
中所述获取膝关节目标位置的医学图像，并通过图像分割技术和三维重建技术生成膝关节的三维骨骼模型，包括：获取膝关节目标位置的医学图像；基于获取的医学图像，采用深度学习算法对医学图像进行分割，其中，所述深度学习算法采用分割神经网络模型；基于分割后的图像数据进行三维模型重建，获得胫骨三维模型
。3.
根据权利要求1所述的一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，其特征在于，
S102
中所述在胫骨三维模型上构建适配的胫骨假体模型，并选取参考点，构建胫骨坐标系，包括：通过规划软件，在胫骨三维模型上构建适配的胫骨假体模型；选取胫骨三维模型的胫骨干与胫骨平台的交点作为胫骨坐标系的原点，胫骨三维模型机械轴为
z
轴，胫骨三维模型前后轴为
y
*
轴，
z
轴与
y
*
轴叉乘得到
x
轴，
z
轴与
x
轴叉乘得到
y
轴
。4.
根据权利要求1所述的一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，其特征在于，
S104
中所述胫骨光学定位装置包括定位支架以及3个示踪结构，所述示踪结构分别可拆卸设置于所述定位支架上，且所述示踪结构能够被双目相机识别并定位
。5.
根据权利要求4所述的一种胫骨假体安装的内外旋角的检验方法，其特征在于，
S104
中所述将胫骨光学定位装置固定在胫骨模型的胫骨干并且位于双目相机视野范围内，并获取胫骨光学定位装置坐标系与胫骨模型坐标系的转换关系，包括：将胫骨光学定位装置固定在胫骨模型的胫骨干并且位于双目相机视野范围内；建立胫骨光学定位装置坐标系和胫骨模型坐标系；其中，所述胫骨光学定位装置坐标系由3个示踪结构的位置来确定：根据三个示踪结构圆心位置确定胫骨光学定位装置的中心点，并将中心点作为胫骨光学定位装置坐标系的原点，三个示踪结构圆心点所在的平面为
XOY
平面，垂直该平面向外的轴为
Z
轴，原点到任意一个示踪结构圆心点的连线的延长线为
Y
轴，通过叉乘确定
X
轴的方向；所述胫骨模型坐标系
与
S102
中建立胫骨坐标系的方式一致；双目相机识别胫骨光学定位装置的示踪结构，获取胫骨光学定...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵龙飞，杜思傲，苏家荣，戚翔尔，佘恺辰，
申请(专利权)人：杭州键嘉医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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