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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械,特别是涉及一种臼杯角度计算方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、目前,随着在医疗技术的不断发展,医护人员可以为患者提供更多的治愈方案。例如,可以通过髋关节置换治疗球头坏死,股骨颈骨折,各种原因造成的终末期髋关节炎,恶性肿瘤等,通过将人工假体取代病变的髋关节,达到切除病灶,缓解疼痛,从而恢复患者髋关节的正常功能的目的。
2、参见图1,当前的人工髋关节主要包括髋臼(臼杯)、内衬(衬垫)、股骨头(球头)、股骨柄这四个组件,其中臼杯安装在盆骨上,而股骨柄安装在腿骨上。在进行髋关节置换手术时,需要先确定好臼杯的安装位置,若臼杯的安装位置不合理则会导致手术后人工关节组件之间、或者骨骼之间发生碰撞,从而引发脱位。然而,当前在臼杯角度的确定往往是依靠医生的经验进行,从而导致臼杯角度的确定精度较低。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种臼杯角度计算方法、装置、电子设备及存储介质,以实现提高臼杯角度的确定精度。具体技术方案如下:
2、本专利技术实施例的第一方面,首先提供了一种臼杯角度计算方法,所述方法包括:
3、获取目标假体的参数信息,其中,所述目标假体包括臼杯和股骨柄,所述臼杯安装在髋关节的骨盆侧,所述髋关节还包括股骨柄,所述股骨柄靠近臼杯侧的端部设置有球头,所述参数信息包括预设臼杯角度;根据所述参数信息和规划信息,计算所述目标假体的第一不碰撞范围;
4、根据所述规划信息和ct扫描数据创建目标人体骨骼模
5、根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不碰撞范围;
6、判断所述第一不碰撞范围、所述第二不碰撞范围和所述第三不碰撞范围是否存在交集,若存在则判定所述预设臼杯角度为适用臼杯角度。
7、在一种可能的实施方式中,所述根据所述规划信息和ct扫描数据创建目标人体骨骼模型,包括:
8、根据所述ct扫描数据创建人体模型;
9、将所述规划信息转换至所述人体模型对应的坐标系中,并合并得到所述目标人体骨骼模型。
10、在一种可能的实施方式中,所述规划信息中包括预设臼杯角度;
11、所述根据所述参数信息和规划信息,计算所述目标假体的第一不碰撞范围,包括:
12、根据所述参数信息和所述预设臼杯角度,创建对应的假体几何模型;
13、根据所述几何模型计算股骨柄对应的不碰撞范围,得到所述第一不碰撞范围。
14、在一种可能的实施方式中,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算人体骨骼不碰撞的活动范围,得到所述目标假体的第二不碰撞范围,包括:
15、根据所述目标人体骨骼模型,计算所述人体模型对应的坐标系中股骨柄的不碰撞范围,得到所述第二不碰撞范围。
16、在一种可能的实施方式中,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不碰撞范围,包括:
17、根据所述目标人体骨骼模型,模拟多个预设行为周期下人体股骨的相对位置关系,其中,所述多个预设行为周期包括从站到坐姿态、走路姿态、弯腰姿态、从蹲到站姿态、俯身姿态、转身姿态、上下楼梯姿态、交叉腿姿态中的一种或多种;
18、根据所述相对位置关系计算人体骨骼不碰撞对应的股骨柄的不碰撞范围,得到所述第三不碰撞范围。
19、本专利技术实施例的第二方面,提供了一种臼杯角度计算装置,所述装置包括:
20、第一范围计算模块,用于获取目标假体的参数信息,其中,所述目标假体包括臼杯和股骨柄,所述臼杯安装在髋关节的骨盆侧,所述髋关节还包括股骨柄,所述股骨柄靠近臼杯侧的端部设置有球头,所述参数信息包括预设臼杯角度;根据所述参数信息和规划信息,计算所述目标假体的第一不碰撞范围;
21、第二范围计算模块,用于根据所述规划信息和ct扫描数据创建目标人体骨骼模型;根据所述目标人体骨骼模型,计算人体骨骼不碰撞的活动范围,得到所述目标假体的第二不碰撞范围;
22、第三范围计算模块,用于根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不碰撞范围;
23、臼杯角度确定模块,用于判断所述第一不碰撞范围、所述第二不碰撞范围和所述第三不碰撞范围是否存在交集,若存在则判定所述预设臼杯角度为适用臼杯角度。
24、在一种可能的实施方式中,所述第二范围计算模块,具体用于根据所述ct扫描数据创建人体模型;将所述规划信息转换至所述人体模型对应的坐标系中,并合并得到所述目标人体骨骼模型。
25、在一种可能的实施方式中,所述规划信息中包括预设臼杯角度;
26、所述第一范围计算模块,具体用于根据所述参数信息和所述预设臼杯角度,创建对应的假体几何模型;根据所述几何模型计算股骨柄对应的不碰撞范围,得到所述第一不碰撞范围。
27、在一种可能的实施方式中,所述第二范围计算模块,具体用于根据所述目标人体骨骼模型,计算所述人体模型对应的坐标系中股骨柄的不碰撞范围,得到所述第二不碰撞范围。
28、在一种可能的实施方式中,所述第三范围计算模块,具体用于根据所述目标人体骨骼模型,模拟多个预设行为周期下人体股骨的相对位置关系,其中,所述多个预设行为周期包括从站到坐姿态、走路姿态、弯腰姿态、从蹲到站姿态、俯身姿态、转身姿态、上下楼梯姿态、交叉腿姿态中的一种或多种;根据所述相对位置关系计算人体骨骼不碰撞对应的股骨柄的不碰撞范围,得到所述第三不碰撞范围。
29、本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
30、存储器,用于存放计算机程序;
31、处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一所述的臼杯角度计算方法。
32、本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的臼杯角度计算方法。
33、本专利技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一所述的臼杯角度计算方法。
34、本专利技术实施例有益效果:
35、本专利技术实施例提供的一种臼杯角度计算方法、装置、电子设备及存储介质,可以获取目标假体的参数信息,其中,所述目标假体包括臼杯和股骨柄,所述臼杯安装在髋关节的骨盆侧,所述髋关节还包括股骨柄,所述股骨柄靠近臼杯侧的端部设置有球头,所述参数信息包括预设臼杯角度;根据所述参数信息和规划信息,计算所述目标假体的第一不碰撞范围;根据所述规划信息和ct扫描数据创建目标人体骨骼模型;根据所述目标人体骨骼模型,计算人体骨骼不碰撞的活动范围,得到所述目标假体的第二不碰撞范围;根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种臼杯角度计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述规划信息和CT扫描数据创建目标人体骨骼模型,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述规划信息中包括预设臼杯角度;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算人体骨骼不碰撞的活动范围,得到所述目标假体的第二不碰撞范围,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不碰撞范围,包括:
6.一种臼杯角度计算装置,其特征在于,所述装置包括:
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述规划信息中包括预设臼杯角度;
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机
...【技术特征摘要】
1.一种臼杯角度计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述规划信息和ct扫描数据创建目标人体骨骼模型,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述规划信息中包括预设臼杯角度;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算人体骨骼不碰撞的活动范围,得到所述目标假体的第二不碰撞范围,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标人体骨骼模型,计算多个预设行为周期对应的第三不碰...
【专利技术属性】
技术研发人员:张巍,童睿,徐子昂,王婧,洪洁,沈丽萍,
申请(专利权)人:杭州三坛医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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