CN111249002B - 全膝关节置换的术中规划调整方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种全膝关节置换的术中规划调整方法、装置、设备及计算机可读介质。其中该方法包括:导入术前规划数据;将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准;获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据;可视化显示所述动态间距力线数据图;根据所述动态间距力线数据的可视化显示,调整假体规划。通过计算术中下肢连续屈伸角度下的关节间距、力线角度等信息,为术者提供全面的术中调整信息来源,从而获得更优的手术规划方案。
Description
技术领域
本申请属于关节置换技术领域,具体地,涉及一种全膝关节置换的术中规划调整方法、装置、电子设备及计算机可读介质。
背景技术
全膝关节置换(Total Knee Arthroplasty,以下简称TKA)是一种治疗膝关节疾病的新技术,通过将膝关节的关节连接表面替换为假体部件,能非常有效地根除重度膝关节病痛,极大地提高手术对象的生活质量。影响关节置换效果的因素包括三维立体空间上的准确截骨、韧带等软组织的平衡及稳定、假体安放的位置和角度,而全膝关节置换术对这些因素的要求尤其严格。
计算机辅助***在全膝关节置换中的应用,大幅度地提升了手术的准确性、缩短了手术时间并且降低了传统手术过程带给手术对象的附加伤害。通常,全膝关节置换中的计算机辅助***包括术前规划和术中规划。在术前规划中,一般从手术对象的计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)图像数据集生成手术对象的骨骼解剖结构的3D模型,确定术前坐标系并转正图像。将关节假体的一组3D模型加载***中,允许医生将所需关节假体模型放置到骨骼解剖结构的3D模型中,调整关节假体的位置和方向,选择型号大小合适的关节假体,以实现关节假体与骨骼的术前优化配合。
术前规划依据的是手术对象的3D重构模型,存在一定的误差而且仅仅能反应出骨骼的静态信息。因此,需要在术中根据手术对象的下肢力线以及下肢动态位置信息对术前规划进行调整,以达到更优的手术效果。现有的术中规划调整方法能够为术者提供手术对象下肢屈伸角度为 0度和90度两种状态下的下肢力线信息、间距信息。术者可依据上述信息,在术中调整假体规划位置、优化截骨方案。然而,膝关节可达的屈伸角度范围是-10度至130度。要提升手术的愈后效果、实现假体的长时间使用,需要保证精确的力线对线和软组织平衡,仅仅依据屈伸角度为0度和90度下的信息来调整术中规划,是远远不够的。
发明内容
为了解决现有技术中,术中规划调整过的信息来源单一问题,本申请提供了一种全膝关节置换的术中规划调整方法,包括:
导入术前规划数据;
将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准;
获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据;
可视化显示动态间距力线数据图;
根据所述动态间距力线数据的可视化显示,调整假体规划。
根据本申请的一些实施例,所述术前规划数据包括:关节假体数据和/ 或初步截骨方案。
根据本申请的一些实施例,所述获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据,包括:
采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;
根据所述运动轨迹信息,计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度。
根据本申请的一些实施例,所述采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息,包括:
在所述膝关节的股骨以及胫骨上设置示踪器;
在所述下肢在连续屈伸过程中,通过光学相机对所述示踪器进行连续跟踪,采集并记录所述膝关节的运动轨迹信息。
根据本申请的一些实施例,所述间距和力线角度包括:
第一间距,假体的股骨内侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
第二间距,假体的股骨外侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
力线角度,股骨机械轴线与胫骨机械轴线之间的夹角。
根据本申请的一些实施例,所述,所述间距的计算方法,包括:
计算假体股骨外表面曲面在人体中立位垂直轴上的最低点;
计算所述最低点至胫骨截骨平面的距离。
根据本申请的另一些实施例,所述,所述间距的计算方法,包括:
将假体股骨外表面曲面在人体中立位冠状面上进行投影获得第一投影;
将所述胫骨截骨平面在人体中立位冠状面上进行投影获得第二投影;
计算第一投影至第二投影的最小距离。
根据本申请的一些实施例,所述计算力线角度的计算方法,包括:
将股骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得股骨投影轴线;
将胫骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得胫骨投影轴线;
计算所述股骨投影轴线与所述胫骨投影轴线之间的夹角。
根据本申请的一些实施例,所述动态间距力线数据图,包括:
第一间距曲线,下肢屈曲角度为纵坐标、所述第一间距为第一横坐标的连续曲线;
第一间距曲线,下肢屈曲角度为纵坐标、所述第二间距为第一横坐标的连续曲线;
力线角度变化曲线:下肢屈曲角度为纵坐标、所述力线角度为第二横坐标的连续曲线。
进一步地,所述第一横坐标中点为原点,向左右两侧正向延伸,所述第一间距曲线与所述第一间距曲线分别设置于所述第一横坐标中点的两侧。
根据本申请的一些实施例,所述调整假体规划,包括:
接收术者交互输入的假***置信息;
重新计算间距力线并刷新所述动态间距力线数据图。
进一步地,所述假***置信息,包括:内外翻角度、内外旋角度、前后倾角度、竖向平移距离、横向平移距离中的至少一种。
根据本申请的一些实施例,所述调整方法,还包括:获取手术对象的下肢力线。
进一步地,所述调整方法,还包括:保存和/或输出术中假体规划数据。
根据本申请的另一方面,提供一种全膝置换术中规划的调整装置,包括:
输入模块,用于导入术前规划数据;
配准模块,用于将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准;
采集模块,用于采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;
计算模块,用于计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度;
交互显示模块,可视化显示动态间距力线数据图和接收交互调整信息;
存储模块,用于保存和/或输出术中假体规划数据。
根据本申请的另一方面,提供一种全膝置换术中规划调整的电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现上述方法。
根据本申请的另一方面,提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现上述方法。
本申请提供的术中规划调整方法允许术者在手术对象下肢可达的屈伸角度下,通过对关节假体上下、左右平移,以及顺时针和逆时针的旋转等操作,对关节假体的位置以及截骨方案进行调整。并且,通过动态间隙力线数据图为术者提供了直观、灵活的规划依据,有效改善术后的软组织平衡。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法流程图。
图2示出根据本申请示例实施例的间距计算流程图。
图3示出根据本申请另一示例实施例的间距计算流程图。
图4示出根据本申请示例实施例的力线角度计算流程图。
图5示出根据本申请另一示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法流程图。
图6示出根据本申请示例实施例的动态间距力线数据图照片。
图7示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法交互界面照片一。
图8示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法交互界面照片二。
图9示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整装置框图。
图10示出根据本申请示例实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了解决现有全膝关节置换的术中规划调整过程所依据的信息来源单一、调整范围局限的问题,提出一种全膝关节置换的术中规划调整方法,允许术者在手术对象下肢可达的屈伸角度下,通过对关节假体上下、左右平移,以及顺时针和逆时针的旋转等操作,对关节假体的位置以及截骨方案进行调整。并且,通过动态间隙力线数据图为术者提供了直观、灵活的规划依据,有效改善术后的软组织平衡。
下面将结合附图,对本申请的技术方案进行详细说明。
图1示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法流程图。
如图1所示,根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法,包括:
在S10,导入术前规划数据。术前规划数据包括关节假体型号等假体数据以及初步的截骨方案等,是通过术前规划形成的。在术前规划中,一般从手术对象的计算机断层摄影(CT)或磁共振成像(MRI)图像数据集生成手术对象的骨骼解剖结构的3D模型,确定术前坐标系并转正图像。将关节假体的一组3D模型加载***中,允许医生将所需关节假体模型放置到骨骼解剖结构的3D模型中,调整关节假体的位置和方向,以实现关节假体与骨骼的术前优化配合。具体的,假体数据包括关节假体的三维模型数据及其与人体解剖学相应的空间定义。初步截骨方案:通过关节假体与患者骨骼模型的三维规划生成的与规划的关节假体相匹配的空间位置及其截骨平面。
在S20,将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准。配准是建立虚拟3D模型与真实骨骼之间的匹配。具体的配准方法可以是利用结构光导航仪,用探针在骨骼表面取多个点,并可通过旋转股骨推算出股骨头球心。该方案通过点云配准算法,分别实现股骨和胫骨关节表面的精确配准。例如,可先进行六个标记点的粗略配准,然后进行多点的精细配准,最后对配准结果进行校验。
在S30,获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据。根据本申请的示例实施例,所述获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据,包括采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;根据所述运动轨迹信息,计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度。
具体地,例如所述采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息包括,在所述膝关节的股骨以及胫骨处设置示踪器;下肢在连续屈伸过程中,通过光学相机对所述示踪器进行连续跟踪,采集并记录所述膝关节的运动轨迹信息。
根据本申请的示例实施例,所述间距包括第一间距、第二间距。第一间距为假体的股骨内侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距。第二间距为假体的股骨外侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距。力线角度为股骨机械轴线与胫骨机械轴线之间的夹角。
在S40,可视化显示动态间距力线数据图。所述动态间距力线数据图,包括第一间距图、第二间距图和力线角度变化图。第一间距图是以下肢屈伸角度为纵坐标、以所述第一间距为横坐标绘制而成。第二间距图是以下肢屈伸角度为纵坐标、以所述第二间距为横坐标绘制而成。力线角度变化图是以下肢屈伸角度为纵坐标、以所述力线角度为横坐标绘制而成。
根据本申请的一些实施例,可以将记录的下肢在某一可达的屈伸角度下的间距及力线数据存储为一次间距力线数据图,并且可记录储存多次。
根据本申请的另一些实施例,也可以记录多个可达的屈伸角度下的间距及力线数据,将多个间距及力线数据绘制为连续曲线,并存储为间距力线数据图。同样,也可记录储存多次。
在S50,根据所述动态间距力线数据的可视化显示,调整假体规划。在所述可视化显示中,提供了可交互编辑的假***置信息,包括内外翻角度、内外旋角度、前后倾角度、竖向平移距离、横向平移距离等。术者可以通过可视化显示界面,交互调整假***置。根据接收的假***置调整信息,将重新计算间距力线并刷新所述动态间距力线数据图。
所述可视化显示为术者提供了直观、清晰的规划调整结果,术者可以根据动态间距力线数据图的可视化显示,不断的调整假***置信息,直至动态间距力线数据图显示的内容达到术者的要求为止。
在上述方法中,准确地计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度是所述方法的关键。下面将结合图2至图4来进行详细描述。
图2示出根据本申请示例实施例的间距计算流程图。
如图2所示,根据本申请示例实施例,计算所述间距的方法包括:
在S100,计算假体股骨外表面曲面在人体中立位垂直轴上的最低点。其中,计算第一间距时,采用的是假体股骨内侧髁的外表面。计算第二间距时,采用的是假体股骨外侧髁的外表面。
在S110,计算所述最低点至胫骨截骨平面的距离。由此计算出的距离,是一个三维空间曲面到三维空间平面的距离,更能真实的反应膝关节的运动状态。
图3示出根据本申请另一示例实施例的间距计算流程图。
如图3所示,根据本申请另一示例实施例,另一种计算所述间距的方法包括:
在S200,将假体股骨外表面曲面在人体中立位冠状面上进行投影获得第一投影。其中,计算第一间距时,采用的是假体股骨内侧髁的外表面。计算第二间距时,采用的是假体股骨外侧髁的外表面。
在S210,将所述胫骨截骨平面在人体中立位冠状面上进行投影获得第二投影。
在S230,计算第一投影至第二投影的最小距离。由此计算出的间距是一个二维平面到二维平面的距离。
图4示出根据本申请示例实施例的力线角度计算流程图。
如图4所示,所述力线角度的计算方法,包括:
在S300,将股骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得股骨投影轴线。
在S310,将胫骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得胫骨投影轴线。
在S320,计算所述股骨投影轴线与所述胫骨投影轴线之间的夹角。
图5示出根据本申请另一示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法流程图。
如图5所示,根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法,还可包括:
在S00,获取手术对象下肢力线。手术对象的真实下肢力线,是术者在规划调整过程中的一个重要参考标准。获取术中的真实力线,可以通过获取股骨头中心、标记出骨性标记点,确定股骨髁中心、胫骨平台中心以及踝穴中心,从而获得真实的下肢力线。
在S60,保存和/或输出术中假体规划数据。调整后的假体规划数据可在本地进行保存,也可以输出至执行机构。
本申请所提供的术中规划调整方法可多次迭代进行。例如,通过第一次记录的下肢运动轨迹信息,进行第一次术中规划调整,输出规划结果至执行机构,执行机构进行第一次截骨。之后,第二次记录下肢运动轨迹信息,进行第二次术中规划调整、第二次截骨。以此类推,直至达到术者满意的截骨效果。
图6示出根据本申请示例实施例的动态间距力线数据图照片。
如图6所示,根据本申请提供的可视化动态间距力线数据图600包括:第一间距曲线610、第二间距曲线620以及力线角度变化曲线630。其中,第一间距曲线610、第二间距曲线620、力线角度变化曲线630 的纵坐标均为下肢屈伸角度。人体膝关节可达的屈伸角度为-10°至 130°。
参见图6,第一间距曲线610以第一间距为第一横坐标,第二间距曲线620以第二间距为第二横坐标。第一横坐标与第二横坐标共用原点形成间距横坐标。间距横坐标可以设置于所述动态间距力线数据图的下方,向左右两侧正向延伸,所述第一间距曲线与所述第二间距曲线分别设置于所述间距横坐标原点的两侧。
如图6所示,力线角度变化曲线630以力线角度为横坐标。力线角度横坐标可以设置于所述动态间距力线数据图的上方。原点位于中间位置,原点的一侧为正、另一侧为负。力线角度控制在-3°至3°之间,术后软组织可以达到较好的平衡。
图7示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法交互界面照片一。
如图7所示,所述交互界面包括左侧部分和右侧部分。左侧部分视图中包含了三个膝关节视图,分别代表屈伸角度为0°、45°和90°时的膝关节和假体状态。此外,左侧部分还提供了可编辑的假体数据参数供术者调整规划。具体包括:
内外翻角度:股骨、胫骨假体与骨的内翻、外翻成角(Varus/Valgus)。当假体与骨相对内翻时,显示内翻的度数(Varus)。若为0度,显示为内翻或外翻0度(Varus/Valgus)。当假体与骨相对外翻时,则显示外翻的度数(Valgus)。
内外旋角度:股骨、胫骨假体与骨的内旋、外旋成角 (External/Internal)。当假体与骨相对外旋时,显示外旋的度数 (External)。若为0度,显示为内旋或外旋0度(External/Internal)。当假体与骨相对内旋时,则显示内旋的度数(Internal)。
规划力线角度(Planned Varus/Valgus):当前选中下肢屈伸角度下规划的下肢力线角度。
右侧部分主要包括了如图6所述的动态间距力线数据图,此处不再赘述。
图8示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整方法交互界面照片二。
根据本申请提供的全膝关节置换的术中规划调整方法,不仅为术者提供了可视化的数据显示,还为术者提供了可交互的规划调整。
当术者在图8的左侧部分调整假体参数信息时,例如调整内外翻角度、内外旋角度等,交互式界面接收到调整后的假体参数信息后,通过图2至图4所示的方法重新计算第一间距、第二间距以及力线角度,并将调整后的动态间距力线数据图实时地显示在交互界面的右侧。如图8所示,为假体参数调整后的交互界面。
图9示出根据本申请示例实施例的全膝关节置换的术中规划调整装置框图。
如图9所示,根据本申请的另一方面,提供一种全膝关节置换的术中规划调整装置900,包括输入模块910、配准模块920、采集模块930、计算模块940、交互显示模块950以及存储模块960。其中:
输入模块910,用于导入术前规划数据。
配准模块920,用于将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行配准。
采集模块930,用于采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息。
计算模块940,用于计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度。
交互显示模块950,可视化显示动态间距力线数据图和接收交互调整信息。
存储模块960,用于保存和/输出术中规划调整数据。
图10示出根据本申请示例实施例的电子设备的框图。
下面参照图10来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备800。图8显示的电子设备800仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示,电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备 800的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元810、至少一个存储单元820、连接不同***组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830等。
存储单元820存储有程序代码,程序代码可以被处理单元810执行,使得处理单元810执行本说明书描述的根据本申请各实施例的方法。
存储单元820可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)8201和/或高速缓存存储单元8202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。
存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204,这样的程序模块8205包括但不限于:操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线830可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、***总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备800也可以与一个或多个外部设备8001(例如触摸屏、键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备800交互的设备通信,和/或与使得该电子设备800能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口850进行。并且,电子设备800还可以通过网络适配器860与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器860可以通过总线830与电子设备800的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备800使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本申请提供的术中规划调整方法允许术者在手术对象下肢可达的屈伸角度下,通过对关节假体上下、左右平移,以及顺时针和逆时针的旋转等操作,对关节假体的位置以及截骨方案进行调整。并且,通过动态间隙力线数据图为术者提供了直观、灵活的规划依据,有效改善术后的软组织平衡。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
Claims (13)
1.一种全膝关节置换的术中规划调整的电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现:
导入术前规划数据;
将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准;
获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据;
可视化显示所述动态间距力线数据图;
根据所述动态间距力线数据的可视化显示,调整假体规划,
其中,所述获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据,包括:
采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;
根据所述运动轨迹信息,计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度,
其中,所述间距和力线角度包括:
第一间距,假体的股骨内侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
第二间距,假体的股骨外侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
力线角度,股骨机械轴线与胫骨机械轴线之间的夹角,
其中,所述动态间距力线数据图包括:
第一间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第一间距为第一横坐标的连续曲线;
第二间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第二间距为第一横坐标的连续曲线;
力线角度变化曲线:下肢屈伸角度为纵坐标、所述力线角度为第二横坐标的连续曲线。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述术前规划数据包括关节假体数据和/或初步截骨方案。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息,包括:
在所述膝关节的股骨以及胫骨处设置示踪器;
在下肢在连续屈伸过程中,通过光学相机对所述示踪器进行连续跟踪,采集并记录所述膝关节的运动轨迹信息。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述间距的计算方法,包括:
计算假体股骨外表面曲面在人体中立位垂直轴上的最低点;
计算所述最低点至胫骨截骨平面的距离。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述间距的计算方法,包括:
将假体股骨外表面曲面在人体中立位冠状面上进行投影获得第一投影;
将所述胫骨截骨平面在人体中立位冠状面上进行投影获得第二投影;
计算第一投影至第二投影的最小距离。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述力线角度的计算方法,包括:
将股骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得股骨投影轴线;
将胫骨机械轴线在人体中立位冠状面上进行投影获得胫骨投影轴线;
计算所述股骨投影轴线与所述胫骨投影轴线之间的夹角。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一横坐标中点为原点,向左右两侧正向延伸,所述第一间距曲线与所述第二间距曲线分别设置于所述第一横坐标中点的两侧。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述调整假体规划,包括:
接收术者交互的假***置信息;
重新计算间距力线并刷新所述动态间距力线数据图。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述假***置信息,包括:内外翻角度、内外旋角度、前后倾角度、竖向平移距离、横向平移距离中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器还实现:
获取手术对象下肢力线。
11.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器还实现:
保存和/或输出术中假体规划数据。
12.一种全膝关节置换术中规划的调整装置,其特征在于,包括:
输入模块,用于导入术前规划数据;
配准模块,用于将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行配准;
采集模块,用于采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;
计算模块,用于计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度;
交互显示模块,可视化显示动态间距力线数据图和接收交互调整信息;
存储模块,用于保存和/输出术中规划调整数据,
其中,所述间距和力线角度包括:
第一间距,假体的股骨内侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
第二间距,假体的股骨外侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
力线角度,股骨机械轴线与胫骨机械轴线之间的夹角,
其中,所述动态间距力线数据图包括:
第一间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第一间距为第一横坐标的连续曲线;
第二间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第二间距为第一横坐标的连续曲线;
力线角度变化曲线:下肢屈伸角度为纵坐标、所述力线角度为第二横坐标的连续曲线。
13.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现:
导入术前规划数据;
将术前规划图像与手术对象膝关节表面轮廓进行图像配准;
获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据;
可视化显示所述动态间距力线数据图;
根据所述动态间距力线数据的可视化显示,调整假体规划,
其中,所述获取连续屈伸角度下的膝关节动态间距力线数据,包括:
采集下肢连续屈伸过程中膝关节的运动轨迹信息;
根据所述运动轨迹信息,计算下肢连续屈伸角度下的间距和力线角度,
其中,所述间距和力线角度包括:
第一间距,假体的股骨内侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
第二间距,假体的股骨外侧髁外表面与胫骨截骨平面的最小间距;
力线角度,股骨机械轴线与胫骨机械轴线之间的夹角,
其中,所述动态间距力线数据图包括:
第一间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第一间距为第一横坐标的连续曲线;
第二间距曲线,下肢屈伸角度为纵坐标、所述第二间距为第一横坐标的连续曲线;
力线角度变化曲线:下肢屈伸角度为纵坐标、所述力线角度为第二横坐标的连续曲线。
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