关节假体导航试模系统技术方案

本发明专利技术公开了一种关节假体导航试模系统，包括：假体试模，设有信号发射装置，用于安装在骨床上进行假体测试；信号接收装置，用于接收所述假体试模上的信号发射装置发出的信号；数据处理装置，用于对所述信号接收装置接收的信号进行处理，得到所述假体试模的实时位置信息。本发明专利技术的系统可以在进行安放假体前的测试中实时提供试模位置信息，方便医生选择更为大小合适的假体进行安放，同时为医生得到更好的术中评估提供更加准确的信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种关节假体导航试模系统。
技术介绍
人工膝关节置换术是目前治疗晚期骨性关节炎或者其它晚期膝关节病变的主要方法。该手术主要去除膝关节表面破坏的骨质，并且安装相应的假体。目前最常用的膝关节假体主要包括三个部分:股骨侧的金属假体、胫骨侧的金属假体以及相应的膝关节聚乙烯垫片。在进行手术的过程中医生需要按照术前设计进行相应的截骨，而后在安装假体之前需要采用股骨和胫骨侧的金属试模以及替代聚乙烯垫片的塑料试模垫片(如图1所示)进行测试，以观察采用该型号、大小的假体对于膝关节运动模式的影响以及软组织张力的影响。但是目前安装完试模以后的测试主要依靠医生的经验进行判断。 导航系统目前已经被广泛的运用于临床，并取得满意的临床效果，此项技术在世界范围得到了迅速的推广，目前根据跟踪器的种类可以将导航系统分为机械、超声、光学和电磁导航系统几种。采用导航系统进行人工膝关节置换术可以为医生提供器械的位置和前进的方向，从而更为精确的安放假体位置，指导医生进行更为精准的手术。但目前的人工膝关节置换术的导航系统中跟踪器一般安放在股骨和胫骨上以便形成刚体指导手术操作，在这过程中可能会破坏胫骨股骨皮质引起骨骼强度降低增加术中术后骨折的风险，操作完成后安放假体试模。但目前的导航系统在安放假体试模时选用的也是传统的假体试模，虽然导航系统能提供一定的内外侧张力数据，但是不能完整提供整个假体试模的运动模式和膝关节周围软组织张力的相关数据。导航系统中的电磁导航利用新的电磁技术获得跟踪器的位置和方向，同时采用实时3D测量系统，具有精细、准确、多功能的特点，可以很容易地实时跟踪介入器械，满足精细手术的特殊要求。电磁导航系统提供的传感线圈可以置入介入器械中，在系统产生的磁场下，传感线圈发出信号并被系统接受从而得知被置入了传感线圈的器械的位置和方向，对手术进行实时导航。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:提供一种关节假体导航试模系统，用于在进行安放假体前的测试中实时提供试模位置信息，为医生得到更好的术中评估提供更加准确的信肩、 (二)技术方案为解决上述问题，本专利技术提供了一种关节假体导航试模系统，包括:假体试模，设有信号发射装置，用于安装在骨床上进行假体测试；信号接收装置，用于接收所述假体试模上的信号发射装置发出的信号；数据处理装置，用于对所述信号接收装置接收的信号进行处理，得到所述假体试模的实时位置信息。优选地，还包括显示装置，用于对所述数据处理装置得到的假体试模的实时位置信息进行显示。优选地，所述假体试模为膝关节假体试模，包括股骨假体试模、胫骨假体试模以及若干不同厚度的膝关节垫片试模。优选地，每个假体试模上设有至少三个信号发射装置。优选地，所述每个假体试模上的至少三个信号发射装置不共面设置。优选地，还包括存储装置，用于存储所述假体试模的形状信息。优选地，所述假体试模的实时位置信息为假体试模的实时三维立体空间形态信肩、O优选地，所述信号发射装置包括红外信号发射装置、电磁信号发射装置中的一种或多种。优选地，所述数据处理装置还用于根据所述信号接收装置接收的信号计算对应人体骨骼位置信息。(三)有益效果本专利技术的系统可以在进行安放假体前的测试中实时提供试模位置信息，方便医生选择更为大小合适的假体进行安放，同时为医生得到更好的术中评估提供更加准确的信肩、O本专利技术的信号发射装置设置在假体试模上，与现有技术的设置在骨骼上相比，安装更加方便，安装位置更加灵活，对人体的副作用更小，并且假体试模的形状大小信息可以被事先存储、方便调用。附图说明图1为现有技术中膝关节假体试模的结构示意图；图2为本专利技术实施例膝关节假体导航试模系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例膝关节假体试模的结构示意图；图4为利用本专利技术实施例膝关节假体试模进行假体测试的流程示意图；其中，1:股骨假体试模；2:胫骨假体试模；3:膝关节垫片试模；4:信号发射装置。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明如下。如图2所示，本实施例记载了一种关节假体导航试模系统，包括:假体试模，设有信号发射装置4，用于安装在骨床上进行假体测试；如测试软组织张力，假体大小等情况； 信号接收装置，用于接收所述假体试模上的信号发射装置4发出的信号；数据处理装置，用于对所述信号接收装置接收的信号进行处理，得到所述假体试模的实时位置信息。在本实施例中，所述关节假体导航试模系统还包括显示装置，用于对所述数据处理装置得到的假体试模的实时位置信息进行显示，使得测试中的位置信息更加直观的被观测到。在本专利技术的其它实施例中，所述系统还可以没有所述显示装置，医生根据数据信息来得到测试中的各位置信息。如图3所示，本实施例中所述假体试模为人工膝关节假体试模，包括股骨假体试模1、胫骨假体试模2以及若干不同厚度的膝关节垫片试模3。所述股骨假体试模1、胫骨假体试模2以及膝关节垫片试模3与传统膝关节假体试模外形完全相同，只是其上设置了主动或者被动的信号发射装置4 (图3中所述胫骨假体试模2以及膝关节垫片试模3上的信号发射装置4未示出)。当然，在本专利技术的其它实施例中，所述假体试模还可以为生物体其它关节的假体试模。在本实施例中，每个假体试模上设有至少三个信号发射装置4 ;并且所述每个假体试模上的至少三个信号发射装置4不共面设置。 在本实施例中，所述系统还包括存储装置，用于存储所述假体试模的形状信息。每一个试模的形状已事先储存于系统之中，因此在测试试模的过程中可以观察到试模相对于下肢力线的关系，同时屈曲膝关节可以观察到实施完手术后股骨，胫骨以及膝关节垫片的空间关系，为术中评估提供更好的三维评估。本实施例中，所述假体试模的实时位置信息为假体试模的实时三维立体空间形态信息。本实施例中，所述信号发射装置4为红外信号发射装置或电磁信号发射装置，发出实时红外或者电磁信号。本实施例中，所述数据处理装置还用于根据所述信号接收装置接收的信号计算对应人体骨骼位置信息。具体为，在信号处理过程中因试模与骨床结合成一刚体，因此可以采用试模计算出股骨头的中心，膝关节中心，同时计算出踝关节中心。如图4所示，使用本实施例的系统进行一种在人工膝关节手术操作中、在最终安放假体前测量膝关节的运动学的方法包括:首先通过手术进行患者膝关节骨床的处理；在实际操作时，膝关节骨床的处理采用传统或者导航器械进行操作，胫骨平台与股骨远端均是垂直于机械轴进行截骨，而后股骨侧采用相应器械进行股骨前脸、后方以及斜面的处理；然后将带有信号发射装置4的膝关节假体试模安放在已经处理好的骨床之上；具体为在处理好的股骨和胫骨骨床上分别安放数字化导航股骨假体试模I和胫骨假体试模2，并根据膝关节软组织张力选用相应厚度的膝关节垫片试模3，而后进行膝关节复位；而后通过试模中的红外或者电磁信号发射装置4发出相应定位信号；信号接收装置则接收所述信号发射装置4发出的信号并通过数据处理装置进行信号处理，将接收的信号转变为相应试模的三维立体空间形态信息，以及各个试模之间随着膝关节屈伸运动时的空间关系信息；最后将上述信息直观的显示在显示装置上供医生参考。本专利技术的系统可以在进行安放假体前的测试中实时提供试模位置信息，方便医生选择更为大小合适的假体进行安放，同时为医生得到更好的术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关节假体导航试模系统，其特征在于，包括：假体试模，设有信号发射装置，用于安装在骨床上进行假体测试；信号接收装置，用于接收所述假体试模上的信号发射装置发出的信号；数据处理装置，用于对所述信号接收装置接收的信号进行处理，得到所述假体试模的实时位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种关节假体导航试模系统，其特征在于，包括: 假体试模，设有信号发射装置，用于安装在骨床上进行假体测试； 信号接收装置，用于接收所述假体试模上的信号发射装置发出的信号； 数据处理装置，用于对所述信号接收装置接收的信号进行处理，得到所述假体试模的实时位置信息。2.按权利要求1所述的关节假体导航试模系统，其特征在于，还包括显示装置，用于对所述数据处理装置得到的假体试模的实时位置信息进行显示。3.按权利要求1所述的关节假体导航试模系统，其特征在于，所述假体试模为膝关节假体试模，包括股骨假体试模、胫骨假体试模以及若干不同厚度的膝关节垫片试模。4.按权利要求1或3所述的关节假体导航试模系统，其特征在于，每个假体试...

【专利技术属性】
技术研发人员：周一新，
申请(专利权)人：周一新，唐杞衡，邵宏翊，
类型：发明
国别省市：