本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，包括：假體試模，設(shè)有信號發(fā)射裝置，用于安裝在骨床上進行假體測試；信號接收裝置，用于接收所述假體試模上的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號；數(shù)據(jù)處理裝置，用于對所述信號接收裝置接收的信號進行處理，得到所述假體試模的實時位置信息。本發(fā)明專利技術(shù)的系統(tǒng)可以在進行安放假體前的測試中實時提供試模位置信息，方便醫(yī)生選擇更為大小合適的假體進行安放，同時為醫(yī)生得到更好的術(shù)中評估提供更加準確的信息。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及醫(yī)療器械
，尤其涉及一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是目前治療晚期骨性關(guān)節(jié)炎或者其它晚期膝關(guān)節(jié)病變的主要方法。該手術(shù)主要去除膝關(guān)節(jié)表面破壞的骨質(zhì)，并且安裝相應(yīng)的假體。目前最常用的膝關(guān)節(jié)假體主要包括三個部分:股骨側(cè)的金屬假體、脛骨側(cè)的金屬假體以及相應(yīng)的膝關(guān)節(jié)聚乙烯墊片。在進行手術(shù)的過程中醫(yī)生需要按照術(shù)前設(shè)計進行相應(yīng)的截骨，而后在安裝假體之前需要采用股骨和脛骨側(cè)的金屬試模以及替代聚乙烯墊片的塑料試模墊片(如圖1所示)進行測試，以觀察采用該型號、大小的假體對于膝關(guān)節(jié)運動模式的影響以及軟組織張力的影響。但是目前安裝完試模以后的測試主要依靠醫(yī)生的經(jīng)驗進行判斷。 導航系統(tǒng)目前已經(jīng)被廣泛的運用于臨床，并取得滿意的臨床效果，此項技術(shù)在世界范圍得到了迅速的推廣，目前根據(jù)跟蹤器的種類可以將導航系統(tǒng)分為機械、超聲、光學和電磁導航系統(tǒng)幾種。采用導航系統(tǒng)進行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)可以為醫(yī)生提供器械的位置和前進的方向，從而更為精確的安放假體位置，指導醫(yī)生進行更為精準的手術(shù)。但目前的人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)的導航系統(tǒng)中跟蹤器一般安放在股骨和脛骨上以便形成剛體指導手術(shù)操作，在這過程中可能會破壞脛骨股骨皮質(zhì)引起骨骼強度降低增加術(shù)中術(shù)后骨折的風險，操作完成后安放假體試模。但目前的導航系統(tǒng)在安放假體試模時選用的也是傳統(tǒng)的假體試模，雖然導航系統(tǒng)能提供一定的內(nèi)外側(cè)張力數(shù)據(jù)，但是不能完整提供整個假體試模的運動模式和膝關(guān)節(jié)周圍軟組織張力的相關(guān)數(shù)據(jù)。導航系統(tǒng)中的電磁導航利用新的電磁技術(shù)獲得跟蹤器的位置和方向，同時采用實時3D測量系統(tǒng)，具有精細、準確、多功能的特點，可以很容易地實時跟蹤介入器械，滿足精細手術(shù)的特殊要求。電磁導航系統(tǒng)提供的傳感線圈可以置入介入器械中，在系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場下，傳感線圈發(fā)出信號并被系統(tǒng)接受從而得知被置入了傳感線圈的器械的位置和方向，對手術(shù)進行實時導航。
技術(shù)實現(xiàn)思路
(一)要解決的技術(shù)問題本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是:提供一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，用于在進行安放假體前的測試中實時提供試模位置信息，為醫(yī)生得到更好的術(shù)中評估提供更加準確的信肩、 (二)技術(shù)方案為解決上述問題，本專利技術(shù)提供了一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，包括:假體試模，設(shè)有信號發(fā)射裝置，用于安裝在骨床上進行假體測試；信號接收裝置，用于接收所述假體試模上的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號；數(shù)據(jù)處理裝置，用于對所述信號接收裝置接收的信號進行處理，得到所述假體試模的實時位置信息。優(yōu)選地，還包括顯示裝置，用于對所述數(shù)據(jù)處理裝置得到的假體試模的實時位置信息進行顯示。優(yōu)選地，所述假體試模為膝關(guān)節(jié)假體試模，包括股骨假體試模、脛骨假體試模以及若干不同厚度的膝關(guān)節(jié)墊片試模。優(yōu)選地，每個假體試模上設(shè)有至少三個信號發(fā)射裝置。優(yōu)選地，所述每個假體試模上的至少三個信號發(fā)射裝置不共面設(shè)置。優(yōu)選地，還包括存儲裝置，用于存儲所述假體試模的形狀信息。優(yōu)選地，所述假體試模的實時位置信息為假體試模的實時三維立體空間形態(tài)信肩、O優(yōu)選地，所述信號發(fā)射裝置包括紅外信號發(fā)射裝置、電磁信號發(fā)射裝置中的一種或多種。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理裝置還用于根據(jù)所述信號接收裝置接收的信號計算對應(yīng)人體骨骼位置信息。(三)有益效果本專利技術(shù)的系統(tǒng)可以在進行安放假體前的測試中實時提供試模位置信息，方便醫(yī)生選擇更為大小合適的假體進行安放，同時為醫(yī)生得到更好的術(shù)中評估提供更加準確的信肩、O本專利技術(shù)的信號發(fā)射裝置設(shè)置在假體試模上，與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)置在骨骼上相比，安裝更加方便，安裝位置更加靈活，對人體的副作用更小，并且假體試模的形狀大小信息可以被事先存儲、方便調(diào)用。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中膝關(guān)節(jié)假體試模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實施例膝關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)實施例膝關(guān)節(jié)假體試模的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為利用本專利技術(shù)實施例膝關(guān)節(jié)假體試模進行假體測試的流程示意圖；其中，1:股骨假體試模；2:脛骨假體試模；3:膝關(guān)節(jié)墊片試模；4:信號發(fā)射裝置。具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本專利技術(shù)進行詳細說明如下。如圖2所示，本實施例記載了一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，包括:假體試模，設(shè)有信號發(fā)射裝置4，用于安裝在骨床上進行假體測試；如測試軟組織張力，假體大小等情況； 信號接收裝置，用于接收所述假體試模上的信號發(fā)射裝置4發(fā)出的信號；數(shù)據(jù)處理裝置，用于對所述信號接收裝置接收的信號進行處理，得到所述假體試模的實時位置信息。在本實施例中，所述關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于對所述數(shù)據(jù)處理裝置得到的假體試模的實時位置信息進行顯示，使得測試中的位置信息更加直觀的被觀測到。在本專利技術(shù)的其它實施例中，所述系統(tǒng)還可以沒有所述顯示裝置，醫(yī)生根據(jù)數(shù)據(jù)信息來得到測試中的各位置信息。如圖3所示，本實施例中所述假體試模為人工膝關(guān)節(jié)假體試模，包括股骨假體試模1、脛骨假體試模2以及若干不同厚度的膝關(guān)節(jié)墊片試模3。所述股骨假體試模1、脛骨假體試模2以及膝關(guān)節(jié)墊片試模3與傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)假體試模外形完全相同，只是其上設(shè)置了主動或者被動的信號發(fā)射裝置4 (圖3中所述脛骨假體試模2以及膝關(guān)節(jié)墊片試模3上的信號發(fā)射裝置4未示出)。當然，在本專利技術(shù)的其它實施例中，所述假體試模還可以為生物體其它關(guān)節(jié)的假體試模。在本實施例中，每個假體試模上設(shè)有至少三個信號發(fā)射裝置4 ;并且所述每個假體試模上的至少三個信號發(fā)射裝置4不共面設(shè)置。 在本實施例中，所述系統(tǒng)還包括存儲裝置，用于存儲所述假體試模的形狀信息。每一個試模的形狀已事先儲存于系統(tǒng)之中，因此在測試試模的過程中可以觀察到試模相對于下肢力線的關(guān)系，同時屈曲膝關(guān)節(jié)可以觀察到實施完手術(shù)后股骨，脛骨以及膝關(guān)節(jié)墊片的空間關(guān)系，為術(shù)中評估提供更好的三維評估。本實施例中，所述假體試模的實時位置信息為假體試模的實時三維立體空間形態(tài)信息。本實施例中，所述信號發(fā)射裝置4為紅外信號發(fā)射裝置或電磁信號發(fā)射裝置，發(fā)出實時紅外或者電磁信號。本實施例中，所述數(shù)據(jù)處理裝置還用于根據(jù)所述信號接收裝置接收的信號計算對應(yīng)人體骨骼位置信息。具體為，在信號處理過程中因試模與骨床結(jié)合成一剛體，因此可以采用試模計算出股骨頭的中心，膝關(guān)節(jié)中心，同時計算出踝關(guān)節(jié)中心。如圖4所示，使用本實施例的系統(tǒng)進行一種在人工膝關(guān)節(jié)手術(shù)操作中、在最終安放假體前測量膝關(guān)節(jié)的運動學的方法包括:首先通過手術(shù)進行患者膝關(guān)節(jié)骨床的處理；在實際操作時，膝關(guān)節(jié)骨床的處理采用傳統(tǒng)或者導航器械進行操作，脛骨平臺與股骨遠端均是垂直于機械軸進行截骨，而后股骨側(cè)采用相應(yīng)器械進行股骨前臉、后方以及斜面的處理；然后將帶有信號發(fā)射裝置4的膝關(guān)節(jié)假體試模安放在已經(jīng)處理好的骨床之上；具體為在處理好的股骨和脛骨骨床上分別安放數(shù)字化導航股骨假體試模I和脛骨假體試模2，并根據(jù)膝關(guān)節(jié)軟組織張力選用相應(yīng)厚度的膝關(guān)節(jié)墊片試模3，而后進行膝關(guān)節(jié)復位；而后通過試模中的紅外或者電磁信號發(fā)射裝置4發(fā)出相應(yīng)定位信號；信號接收裝置則接收所述信號發(fā)射裝置4發(fā)出的信號并通過數(shù)據(jù)處理裝置進行信號處理，將接收的信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)試模的三維立體空間形態(tài)信息，以及各個試模之間隨著膝關(guān)節(jié)屈伸運動時的空間關(guān)系信息；最后將上述信息直觀的顯示在顯示裝置上供醫(yī)生參考。本專利技術(shù)的系統(tǒng)可以在進行安放假體前的測試中實時提供試模位置信息，方便醫(yī)生選擇更為大小合適的假體進行安放，同時為醫(yī)生得到更好的術(shù)中本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，其特征在于，包括：假體試模，設(shè)有信號發(fā)射裝置，用于安裝在骨床上進行假體測試；信號接收裝置，用于接收所述假體試模上的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號；數(shù)據(jù)處理裝置，用于對所述信號接收裝置接收的信號進行處理，得到所述假體試模的實時位置信息。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，其特征在于，包括: 假體試模，設(shè)有信號發(fā)射裝置，用于安裝在骨床上進行假體測試； 信號接收裝置，用于接收所述假體試模上的信號發(fā)射裝置發(fā)出的信號； 數(shù)據(jù)處理裝置，用于對所述信號接收裝置接收的信號進行處理，得到所述假體試模的實時位置信息。2.按權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示裝置，用于對所述數(shù)據(jù)處理裝置得到的假體試模的實時位置信息進行顯示。3.按權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，其特征在于，所述假體試模為膝關(guān)節(jié)假體試模，包括股骨假體試模、脛骨假體試模以及若干不同厚度的膝關(guān)節(jié)墊片試模。4.按權(quán)利要求1或3所述的關(guān)節(jié)假體導航試模系統(tǒng)，其特征在于，每個假體試...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周一新，
申請(專利權(quán))人：周一新，唐杞衡，邵宏翊，
類型：發(fā)明
國別省市：
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