髋臼杯安装牢固度评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种髋臼杯安装牢固度评估方法及装置，属于骨科植入物技术领域，所述方法包括：获取传感器从髋臼杯植入器采集的信号信息，其中信号信息为沿着髋臼杯植入器的方向对髋臼杯进行敲击时产生的信号信息，信号信息包括震动信号信息

【技术实现步骤摘要】
髋臼杯安装牢固度评估方法及装置


[0001]本专利技术涉及关节置换
，特别是指一种髋臼杯安装牢固度评估方法及装置
。

技术介绍

[0002]髋关节置换是一种常见的骨科手术，用于治疗髋关节疾病或损伤
。
髋关节置换时需要将髋臼杯安装到人体的髋臼窝里，髋臼杯安装的是否牢固是决定髋关节置换成功与否的关键因素
。
目前，医生通常是根据经验和感觉来判断髋臼杯安装的牢固度，这种方法缺乏客观和量化的依据，容易出现误判和漏判
。
[0003]专利技术专利申请
CN111476832A
公开了一种髋臼杯配准方法，专利技术专利申请
CN115737219A
公开了一种髋臼杯安装精度的验证方法，专利技术专利申请
CN113509296A
公开了一种自动调整髋臼杯位姿的方法
、
系统和手术机器人，然而，现有专利技术大多集中于如何确保髋臼杯有较佳的安装位置
、
安装精度等，现有技术中未发现有针对髋臼杯安装牢固度的评估方法
。
因此，有必要提供一种能够在术中实时监测和评估髋臼杯安装牢固度的方法和装置，以提高手术效果和安全性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种髋臼杯安装牢固度评估方法及装置，以提高手术效果和安全性
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：
[0006]一方面，提供一种髋臼杯安装牢固度评估方法，用于髋臼杯植入系统，所述髋臼杯植入系统包括髋臼杯和髋臼杯植入器，所述髋臼杯植入器上设有传感器，所述方法包括：
[0007]步骤1：获取传感器从髋臼杯植入器采集的信号信息，其中所述信号信息为沿着髋臼杯植入器的方向对髋臼杯进行敲击时产生的信号信息，所述信号信息包括震动信号信息
、
声音信号信息和加速度信号信息中的至少一种；
[0008]步骤2：对所述信号信息进行滤波，得到髋臼杯与髋臼窝之间产生的有效信号信息；
[0009]步骤3：根据所述有效信号信息，计算稳定程度指标，其中所述稳定程度指标反映髋臼杯与髋臼窝之间的稳定程度；
[0010]步骤4：根据所述稳定程度指标，对髋臼杯安装牢固度进行评估
。
[0011]另一方面，提供一种髋臼杯安装牢固度评估装置，用于髋臼杯植入系统，所述髋臼杯植入系统包括髋臼杯和髋臼杯植入器，所述髋臼杯植入器上设有传感器，所述装置包括：
[0012]第一获取模块，用于获取传感器从髋臼杯植入器采集的信号信息，其中所述信号信息为沿着髋臼杯植入器的方向对髋臼杯进行敲击时产生的信号信息，所述信号信息包括震动信号信息
、
声音信号信息和加速度信号信息中的至少一种；
[0013]滤波模块，用于对所述信号信息进行滤波，得到髋臼杯与髋臼窝之间产生的有效
信号信息；
[0014]第一计算模块，用于根据所述有效信号信息，计算稳定程度指标，其中所述稳定程度指标反映髋臼杯与髋臼窝之间的稳定程度；
[0015]评估模块，用于根据所述稳定程度指标，对髋臼杯安装牢固度进行评估
。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术的髋臼杯安装牢固度评估方法及装置，通过在髋臼杯植入器上增设传感器，能够在术中实时监测和评估髋臼杯安装牢固度，提高手术效果和安全性，可以避免在髋臼杯上安装额外的设备，减少植入物的复杂性和风险
。
附图说明
[0018]图1为应用本专利技术方法的髋臼杯植入系统的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的髋臼杯安装牢固度评估方法的流程示意图；
[0020]图3为本专利技术的髋臼杯安装牢固度评估方法具体实施例的流程图；
[0021]图4为本专利技术中髋臼杯植入杆示例的尺寸大小示意图；
[0022]图5为本专利技术的髋臼杯安装牢固度评估装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术要解决的技术问题
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述
。
[0024]一方面，本专利技术提供一种髋臼杯安装牢固度评估方法，用于髋臼杯植入系统，如图1所示，髋臼杯植入系统包括髋臼杯1和髋臼杯植入器2，髋臼杯植入器2上设有传感器3，如图2所示，所述方法包括：
[0025]步骤1：获取传感器3从髋臼杯植入器2采集的信号信息，其中所述信号信息为沿着髋臼杯植入器2的方向对髋臼杯1进行敲击时产生的信号信息，所述信号信息包括震动信号信息
、
声音信号信息和加速度信号信息中的至少一种；
[0026]本步骤中，髋臼杯植入器2具体可以为髋臼杯植入杆，髋臼杯植入杆可以为金属杆，其上可以设有传感器支架
21(
参见图
1)
，在传感器支架
21
上安装传感器3；在沿着髋臼杯植入器2的方向上对髋臼杯1进行敲击时，应保持一定的力度和频率，以保证信号的质量和稳定性，方便传感器3采集信号信息，具体来说，可以使用震动传感器
、
声音传感器和
/
或加速度传感器，记录下震动信号
、
声波信号和
/
或加速度信号的数据；本步骤是为了后续获取髋臼杯1与髋臼窝之间产生的信号信息，以便进行后面的分析处理
。
[0027]步骤2：对所述信号信息进行滤波，得到髋臼杯1与髋臼窝之间产生的有效信号信息；
[0028]本步骤中，通过对信号信息进行滤波和分离，就可以有效地去除或减弱髋臼杯植入器2本身产生的干扰信号，只保留髋臼杯1与髋臼窝之间产生的有效信号进行分析
。
[0029]本步骤的原理：当髋臼杯植入器2受到敲击时，会产生两种信号，一种是来自髋臼杯植入器2本身的信号，另一种是来自髋臼杯1与髋臼窝之间的信号，这两种信号在时域和频域上都有一定的差异，可以利用这些差异来对信号信息进行滤波和分离
。
[0030]作为一种可选的实施例，所述步骤2可以包括
(
参见图
3)
：
[0031]步骤
21
：利用时域滤波器，将所述信号信息分为两个部分，一个是包含髋臼杯植入器2本身信号的前半部分，另一个是包含髋臼杯1与髋臼窝之间信号的后半部分；
[0032]步骤
22
：将所述前半部分的信号信息滤除，保留后半部分的信号信息作为所述有效信号信息
。
[0033]上述步骤
21
‑
22
中，在时域上，髋臼杯植入器2本身的信号会比髋臼杯1与髋臼窝之间的信号更早出现，因为它们之间有一定的传播延迟，因此，可以利用时域滤波器，将信号信息分为两个部分，一个是前半部分，包含了髋臼杯植入器2本身的信号，另一个是后半部分，包含了髋臼杯1与髋臼窝之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种髋臼杯安装牢固度评估方法，用于髋臼杯植入系统，所述髋臼杯植入系统包括髋臼杯和髋臼杯植入器，所述髋臼杯植入器上设有传感器，其特征在于，所述方法包括：步骤1：获取传感器从髋臼杯植入器采集的信号信息，其中所述信号信息为沿着髋臼杯植入器的方向对髋臼杯进行敲击时产生的信号信息，所述信号信息包括震动信号信息
、
声音信号信息和加速度信号信息中的至少一种；步骤2：对所述信号信息进行滤波，得到髋臼杯与髋臼窝之间产生的有效信号信息；步骤3：根据所述有效信号信息，计算稳定程度指标，其中所述稳定程度指标反映髋臼杯与髋臼窝之间的稳定程度；步骤4：根据所述稳定程度指标，对髋臼杯安装牢固度进行评估
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：步骤
21
：利用时域滤波器，将所述信号信息分为两个部分，一个是包含髋臼杯植入器本身信号的前半部分，另一个是包含髋臼杯与髋臼窝之间信号的后半部分；步骤
22
：将所述前半部分的信号信息滤除，保留后半部分的信号信息作为所述有效信号信息；和
/
或，所述步骤2包括：步骤
21
’
：利用频域滤波器，将所述信号信息分为两个部分，一个是包含髋臼杯植入器本身信号的高频部分，另一个是包含髋臼杯与髋臼窝之间信号的低频部分；步骤
22
’
：将所述高频部分的信号信息滤除，保留低频部分的信号信息作为所述有效信号信息
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器包括震动传感器，所述信号信息包括震动信号信息；所述步骤3包括：步骤
31
：根据所述有效信号信息，计算震动信号的频率和
/
或衰减速度；步骤
32
：根据所述频率和
/
或衰减速度，计算所述稳定程度指标，其中所述稳定程度指标包括髋臼杯与髋臼窝之间的接触面积和
/
或压配力
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传感器包括声音传感器，所述信号信息包括声音信号信息；所述步骤3包括：步骤
31
’
：根据所述有效信号信息，计算髋臼杯与髋臼窝之间的反射系数；步骤
32
’
：根据所述反射系数，计算所述稳定程度指标
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述声音信号信息包含来自髋臼杯植入器与髋臼杯之间的反射波信号
、
以及来自髋臼杯与髋臼窝之间的反射波信号；所述步骤
31
’
包括：步骤
311
’
：根据上述两反射波信号
、
以及已知的髋臼杯植入器
、
髋臼杯和髋臼...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文学，徐学方，韩川，程婷婷，林寿涵，纪荣泉，
申请(专利权)人：山东中医药大学附属医院，
类型：发明
国别省市：