CN112022456A - 髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 - Google Patents
髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112022456A CN112022456A CN202010894617.8A CN202010894617A CN112022456A CN 112022456 A CN112022456 A CN 112022456A CN 202010894617 A CN202010894617 A CN 202010894617A CN 112022456 A CN112022456 A CN 112022456A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sagittal plane
- angle
- acetabular cup
- safety zone
- determining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
- A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
- A61F2002/4632—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor using computer-controlled surgery, e.g. robotic surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
- A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
- A61F2002/4663—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring volumes or other three-dimensional shapes
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本申请提出了一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备,其中,上述髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法中,首先,根据用户术前的影像检查结果中上述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;然后,在每种测量姿态下,从上述矢状面的初始位置开始,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;并在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取上述连接体在矢状面的脱位距离;最后,根据不同测量姿态下上述矢状面的脱位距离,确定髋臼杯的矢状面角度安全区,从而可以实现针对每位患者确定较为准确的髋臼杯矢状面角度安全区,使髋臼杯矢状面角度安全区的确定个性化,进而可以提升患者的手术效果。
Description
【技术领域】
本申请实施例涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备。
【背景技术】
全髋关节置换中髋臼杯的方向很大程度上影响术后的关节稳定性。既往髋臼杯植入角度依靠术中经验和传统的角度安全区进行,所有患者使用统一的安全区。髋臼杯安全区来源于1987年Lewinnek医生的一篇文献,其中提出髋臼杯假体位于外展角40±10°,前倾角15±10°的矩形范围之内。但是这个传统安全区已被证明受到骨盆姿态变化和/或患者解剖差异等因素的影响,无法有效预测术后假体脱位。
Lawrence Dorr医生2018年提出髋关节矢状面功能安全区的概念,并给出了一个建议的髋臼杯假体的矢状面角度的安全范围,即站立位<45°,坐位>41°。
但是现有相关技术中,矢状面角度安全区并未考虑患者的个体化差异,因此对于每位患者来说,现有相关技术中提出的矢状面角度的安全范围过于宽泛,影响患者的手术效果。
【发明内容】
本申请实施例提供了一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备,以实现针对每位患者确定较为准确的髋臼杯矢状面角度安全区,提升患者的手术效果。
第一方面,本申请实施例提供一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法,包括:根据用户术前的影像检查结果中所述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下所述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;在每种测量姿态下,从所述矢状面的初始位置开始,对所述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取所述连接体在矢状面的脱位距离;根据不同测量姿态下所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述根据不同测量姿态下的所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区包括:在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度;获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,所述交集为所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述根据不同测量姿态下的所述脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区之后,还包括:将所述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为所述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角,所述矢状面角度、所述前倾角和所述外展角一一对应;在每种测量姿态的每个外展角下,获取所述连接体在冠状面的脱位距离;根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区包括:在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的外展角;获取不同测量姿态下获得的外展角的交集;将所述交集中的外展角和对应的前倾角作为所述用户的髋臼杯角度安全区。
第二方面,本申请实施例提供一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置,包括:初始位置确定模块,用于根据用户术前的影像检查结果中所述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下所述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;采样模块,用于在每种测量姿态下,从所述矢状面的初始位置开始,对所述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;获取模块,用于在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取所述连接体在矢状面的脱位距离;安全区确定模块,用于根据不同测量姿态下所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述安全区确定模块包括:判断子模块,用于在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;保留子模块,用于保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度;交集获取子模块,用于获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,所述交集为所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述装置还包括:转换模块;所述转换模块,用于在所述安全区确定模块确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区之后,将所述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为所述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角,所述矢状面角度、所述前倾角和所述外展角一一对应;所述获取模块,还用于在每种测量姿态的每个外展角下,获取所述连接体在冠状面的脱位距离;所述安全区确定模块,还用于根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区。
其中一种可能的实现方式中,所述安全区确定模块包括:判断子模块,用于在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;保留子模块,用于保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的外展角;交集获取子模块,用于获取不同测量姿态下获得的外展角的交集,将所述交集中的外展角和对应的前倾角作为所述用户的髋臼杯角度安全区。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如上所述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如上所述的方法。
以上技术方案中,首先,根据用户术前的影像检查结果中上述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;然后,在每种测量姿态下,从上述矢状面的初始位置开始,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;并在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取上述连接体在矢状面的脱位距离;最后,根据不同测量姿态下上述矢状面的脱位距离,确定髋臼杯的矢状面角度安全区,从而可以实现针对每位患者确定较为准确的髋臼杯矢状面角度安全区,使髋臼杯矢状面角度安全区的确定个性化,进而可以提升患者的手术效果。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法一个实施例的流程图;
图2为本申请一个实施例中提供的股骨头和髋臼杯的连接体的示意图;
图3(a)为本申请一个实施例中提供的用户站立位姿态下矢状面的脱位距离的示意图;
图3(b)为本申请一个实施例中提供的用户坐位姿态下矢状面的脱位距离的示意图;
图3(c)为本申请一个实施例中提供的用户蹲位姿态下矢状面的脱位距离的示意图;
图4为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法另一个实施例的流程图;
图4(a)为本申请一个实施例提供的股骨头中心到开环平面的距离的示意图;
图5为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法再一个实施例的流程图;
图6为本申请一个实施例中提供的用户站立位姿态下冠状面的脱位距离的示意图;
图7为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法再一个实施例的流程图;
图8为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置一个实施例的结构示意图;
图9为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置另一个实施例的结构示意图;
图10为本申请电子设备一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅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它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
图1为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法一个实施例的流程图,如图1所示,上述髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法可以包括:
步骤101,根据用户术前的影像检查结果中上述用户的骨盆和股骨分割数据,在至少一种测量姿态下,确定上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置。
其中,上述用户术前的影像检查结果可以包括:电子计算机断层扫描(ComputedTomography;以下简称:CT)数据和X片检查结果。
本实施例中,上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体可以如图2所示,图2为本申请一个实施例中提供的股骨头和髋臼杯的连接体的示意图,图2中,21为髋臼杯,22为股骨头。
上述至少一种测量姿态可以包括:站立位姿态和坐位姿态,当然还可以包括蹲位姿态等,本实施例对上述至少一种测量姿态不作限定。
在具体实现时,可以根据用户术前的CT数据中上述用户的骨盆和股骨分割数据,对骨盆的矢状面姿态进行仿真模拟,然后根据用户站立位、坐位和蹲位等姿态下的髋关节、股骨和骨盆的位置,可以分别确定在站立位、坐位和蹲位姿态下上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置。
需要说明的是,本申请中的用户可以为需要进行髋臼杯置换手术的患者。
步骤102,在每种测量姿态下,从上述矢状面的初始位置开始,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度。
参见图2,图2中的AI角即为上述连接体的矢状面角度。具体地,可以从上述矢状面的初始位置开始,按照预定间隔,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度。
步骤103,在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取上述连接体在矢状面的脱位距离。
参见图3(a)~图3(c),图3(a)为本申请一个实施例中提供的用户站立位姿态下矢状面的脱位距离的示意图。图3(a)中,A1和A2表示的是用户在站立位姿态下,不同矢状位角度下的脱位距离。图3(a)中,灰色阴影部分所示的位置为站立姿态下股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置。
图3(b)为本申请一个实施例中提供的用户坐位姿态下矢状面的脱位距离的示意图。图3(b)中,B1和B2表示的是用户在坐位姿态下,不同矢状位角度下的脱位距离。图3(b)中,灰色阴影部分所示的位置为坐位姿态下股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置。
图3(c)为本申请一个实施例中提供的用户蹲位姿态下矢状面的脱位距离的示意图。图3(c)中,C1和C2表示的是用户在蹲位姿态下,不同矢状位角度下的脱位距离。图3(c)中,灰色阴影部分所示的位置为蹲位姿态下股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置。
从图3(a)~图3(c)可以看出,在每种测量姿态下,可以很容易测量出每个矢状面角度下股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的脱位距离。
步骤104,根据不同测量姿态下上述矢状面的脱位距离,确定上述髋臼杯的矢状面角度安全区。
上述髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法中,首先,根据用户术前的影像检查结果中上述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;然后,在每种测量姿态下,从上述矢状面的初始位置开始,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;并在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取上述连接体在矢状面的脱位距离;最后,根据不同测量姿态下上述矢状面的脱位距离,确定髋臼杯的矢状面角度安全区,从而可以实现针对每位患者确定较为准确的髋臼杯矢状面角度安全区,使髋臼杯矢状面角度安全区的确定个性化,进而可以提升患者的手术效果。
图4为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法另一个实施例的流程图,如图4所示,本申请图1所示实施例中,步骤104可以包括:
步骤401,在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值。
具体地,上述安全阈值可以按照式(1)确定。
式(1)中,T为上述安全阈值;R为股骨头的尺寸;offset为股骨头中心到开环平面的距离,如图4(a)所示,图4(a)为本申请一个实施例提供的股骨头中心到开环平面的距离的示意图;Ψ=arctan[tan(RI)×cos(RA)],其中,RI为髋臼杯在冠状面的外展角,RA为髋臼杯在冠状面的前倾角。
步骤402,保留大于上述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度。
具体地,以站立位姿态为例,参见图3(a),可以先判断A1是否大于上述预先确定的安全阈值,如果A1大于上述安全阈值,则保留A1对应的矢状面角度;如果A1小于或等于上述安全阈值,则删除A1对应的矢状面角度。然后判断A2是否大于上述预先确定的安全阈值,同样,如果A2大于上述安全阈值,则保留A2对应的矢状面角度,如果A2小于或等于上述安全阈值,则删除A2对应的矢状面角度。
同样,坐位姿态和蹲位姿态下对矢状面的脱位距离的判断与站立位姿态下的判断相同,在此不再赘述。
步骤403,获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,上述交集为上述髋臼杯的矢状面角度安全区。
具体地,在获得不同测量姿态下的矢状面角度之后,可以取不同测量姿态下的矢状面角度的交集,获取满足不同测量姿态的矢状面角度安全区。
图5为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法再一个实施例的流程图,如图5所示,本申请图1所示实施例中,步骤104之后,还可以包括:
步骤501,将上述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为上述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角。
本实施例中,上述矢状面角度、上述前倾角和上述外展角一一对应,并且矢状面角度、前倾角和外展角之间存在函数关系,如式(2)所示。
AI=f(RA,RI,PT) (2)
式(2)中,AI为矢状面角度,RA为髋臼杯在冠状面的前倾角,RI为髋臼杯在冠状面的外展角,PT为测量姿态,例如:站立位姿态、坐位姿态或蹲位姿态。
这样,在已知矢状面角度和该矢状面角度对应的测量姿态的前提下,按照式(2)所示的函数关系,即可获得上述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角。
步骤502,在每种测量姿态的每个外展角下,获取上述连接体在冠状面的脱位距离。
参见图6,图6为本申请一个实施例中提供的用户站立位姿态下冠状面的脱位距离的示意图。图6中,D1和D2分别表示的是用户在站立位姿态下,不同的外展角RI下的冠状面的脱位距离。
步骤503,根据不同测量姿态下的上述冠状面的脱位距离,确定上述用户的髋臼杯角度安全区。
图7为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法再一个实施例的流程图,如图7所示,本申请图5所示实施例中,步骤503可以包括:
步骤701,在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值。
步骤702,保留大于上述安全阈值的脱位距离所对应的外展角。
仍以站立位姿态为例,参见图6,可以先判断D1是否大于上述预先确定的安全阈值,如果D1大于上述安全阈值,则保留D1对应的外展角,而如果D1小于或等于上述安全阈值,则删除D1对应的外展角。然后判断D2是否大于上述预先确定的安全阈值,同样,如果D2大于上述安全阈值,则保留D2对应的外展角,如果D2小于或等于上述安全阈值,则删除D2对应的外展角。
同样,坐位姿态和蹲位姿态下对冠状面的脱位距离的判断与站立位姿态下的判断相同,在此不再赘述。
步骤703,获取不同测量姿态下获得的外展角的交集。
步骤704,将上述交集中的外展角和对应的前倾角作为上述用户的髋臼杯角度安全区。
具体地,在获得不同测量姿态下的外展角之后,可以取不同测量姿态下的外展角的交集,然后将上述交集中的外展角和对应的前倾角作为上述用户的髋臼杯角度安全区,从而得到最终的用户个性化的髋臼杯角度安全区,为全髋关节置换提供最合适的髋臼杯角度规划范围。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
图8为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置一个实施例的结构示意图,如图8所示,上述髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置可以包括:初始位置确定模块81、采样模块82、获取模块83和安全区确定模块84;
其中,初始位置确定模块81,用于根据用户术前的影像检查结果中上述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下上述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;
采样模块82,用于在每种测量姿态下,从上述矢状面的初始位置开始,对上述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;
获取模块83,用于在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取上述连接体在矢状面的脱位距离;
安全区确定模块84,用于根据不同测量姿态下上述矢状面的脱位距离,确定上述髋臼杯的矢状面角度安全区。
图8所示实施例提供的髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置可用于执行本说明书图1所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。
图9为本申请髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置另一个实施例的结构示意图,与图8所示的髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置相比,不同之处在于,图9所示的髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置中,安全区确定模块84可以包括:判断子模块841、保留子模块842和交集获取子模块843;
判断子模块841,用于在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留子模块842,用于保留大于上述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度;
交集获取子模块843,用于获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,所述交集为所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
进一步地,上述髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置还可以包括:转换模块85;
转换模块85,用于在安全区确定模块84确定上述髋臼杯的矢状面角度安全区之后,将上述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为上述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角,上述矢状面角度、上述前倾角和上述外展角一一对应;
获取模块83,还用于在每种测量姿态的每个外展角下,获取上述连接体在冠状面的脱位距离;
安全区确定模块84,还用于根据不同测量姿态下的上述冠状面的脱位距离,确定上述用户的髋臼杯角度安全区。
进一步地,安全区确定模块84可以包括:判断子模块841、保留子模块842和交集获取子模块843;
其中,判断子模块841,用于在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留子模块842,用于保留大于上述安全阈值的脱位距离所对应的外展角;
交集获取子模块843,用于获取不同测量姿态下获得的外展角的交集,将上述交集中的外展角和对应的前倾角作为上述用户的髋臼杯角度安全区。
图9所示实施例提供的髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置可用于执行本说明书图4~图7所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。
图10为本申请电子设备一个实施例的结构示意图,如图10所示,上述电子设备可以包括至少一个处理器;以及与上述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:存储器存储有可被处理器执行的程序指令,上述处理器调用上述程序指令能够执行本申请实施例提供的髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法。
其中,上述电子设备可以为智能手机、智能手表、平板电脑或智能机器人等智能终端设备,也可以为服务器,例如:普通的物理服务器或云服务器,本实施例对上述电子设备的形态不作限定。
图10示出了适于用来实现本申请实施方式的示例性电子设备的框图。图10显示的电子设备仅仅是一个示例,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10所示,电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器410,通信接口420,存储器430,以及连接不同组件(包括存储器430、通信接口420和处理单元410)的通信总线440。
通信总线440表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,通信总线440可以包括但不限于工业标准体系结构(industry standardarchitecture,ISA)总线,微通道体系结构(micro channel architecture,MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(video electronics standards association,VESA)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnection,PCI)总线。
电子设备典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
存储器430可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(random access memory,RAM)和/或高速缓存存储器。存储器430可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本说明书图1~图7所示实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块的程序/实用工具,可以存储在存储器430中,这样的程序模块包括——但不限于——操作系统、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。程序模块通常执行本说明书图1~图7所描述的实施例中的功能和/或方法。
处理器410通过运行存储在存储器430中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本说明书图1~图7所示实施例提供的髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法。
本说明书实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行本说明书图1~图7所示实施例提供的髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法。
上述非暂态计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(read only memory,ROM)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory,EPROM)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、电线、光缆、射频(radio frequency,RF)等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本说明书操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(localarea network,LAN)或广域网(wide area network,WAN)连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本说明书的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
在本说明书所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)或处理器(processor)执行本说明书各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法,其特征在于,包括:
根据用户术前的影像检查结果中所述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下所述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;
在每种测量姿态下,从所述矢状面的初始位置开始,对所述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;
在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取所述连接体在矢状面的脱位距离;
根据不同测量姿态下所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据不同测量姿态下的所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区包括:
在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度;
获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,所述交集为所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据不同测量姿态下的所述脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区之后,还包括:
将所述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为所述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角,所述矢状面角度、所述前倾角和所述外展角一一对应;
在每种测量姿态的每个外展角下,获取所述连接体在冠状面的脱位距离;
根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区包括:
在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的外展角;
获取不同测量姿态下获得的外展角的交集;
将所述交集中的外展角和对应的前倾角作为所述用户的髋臼杯角度安全区。
5.一种髋臼杯矢状面角度安全区的确定装置,其特征在于,包括:
初始位置确定模块,用于根据用户术前的影像检查结果中所述用户的骨盆和股骨分割数据,确定至少一种测量姿态下所述用户的股骨头和髋臼杯的连接体在矢状面的初始位置;
采样模块,用于在每种测量姿态下,从所述矢状面的初始位置开始,对所述连接体的矢状面角度进行采样,获得至少两个矢状面角度;
获取模块,用于在每种测量姿态的每个矢状面角度下,获取所述连接体在矢状面的脱位距离;
安全区确定模块,用于根据不同测量姿态下所述矢状面的脱位距离,确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述安全区确定模块包括:
判断子模块,用于在每种测量姿态下,依次判断每个矢状面角度下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留子模块,用于保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的矢状面角度;
交集获取子模块,用于获取不同测量姿态下获得的矢状面角度的交集,所述交集为所述髋臼杯的矢状面角度安全区。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,还包括:转换模块;
所述转换模块,用于在所述安全区确定模块确定所述髋臼杯的矢状面角度安全区之后,将所述髋臼杯的矢状面角度安全区中包括的每个矢状面角度,转换为所述髋臼杯在冠状面的前倾角和外展角,所述矢状面角度、所述前倾角和所述外展角一一对应;
所述获取模块,还用于在每种测量姿态的每个外展角下,获取所述连接体在冠状面的脱位距离;
所述安全区确定模块,还用于根据不同测量姿态下的所述冠状面的脱位距离,确定所述用户的髋臼杯角度安全区。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述安全区确定模块包括:
判断子模块,用于在每种测量姿态下,依次判断每个外展角下的脱位距离是否大于预先确定的安全阈值;
保留子模块,用于保留大于所述安全阈值的脱位距离所对应的外展角;
交集获取子模块,用于获取不同测量姿态下获得的外展角的交集,将所述交集中的外展角和对应的前倾角作为所述用户的髋臼杯角度安全区。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至4任一所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010894617.8A CN112022456B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010894617.8A CN112022456B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112022456A true CN112022456A (zh) | 2020-12-04 |
CN112022456B CN112022456B (zh) | 2023-04-14 |
Family
ID=73586559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010894617.8A Active CN112022456B (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112022456B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH703692A2 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Implantech Medizintechnik Ges M B H | Navigationskugelkopf mit Safe-Zone. |
WO2015083132A1 (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Quantum Technology S.R.L. | Device for evaluating characteristics of a patient for suitably applying thereto a prosthesis |
ES2579760A1 (es) * | 2015-01-12 | 2016-08-16 | Centro De Estudios E Investigaciones Tecnicas (Ceit) | Prótesis ortopédica para reemplazo de cadera o rodilla |
US20170128135A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Howmedica Osteonics Corp. | Patient specific implantation method for range of motion hip impingement |
CN106880425A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-23 | 清华大学 | 全髋关节置换手术中骨盆姿态及假体安装角度获取方法与系统 |
US20180161101A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | The Cleveland Clinic Foundation | Model-based surgical planning and implant placement |
CN110169848A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-27 | 湖北六七二中西医结合骨科医院 | 一种测量全髋关节置换术中外展角、前倾角的系统 |
WO2019191722A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | The Regents Of The University Of Michigan | System and method for aligning hip replacement prostheses |
CN210932049U (zh) * | 2019-09-26 | 2020-07-07 | 天津康尔诺科技有限公司 | 外展、内收大活动度防脱位全髋关节假体 |
-
2020
- 2020-08-31 CN CN202010894617.8A patent/CN112022456B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH703692A2 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Implantech Medizintechnik Ges M B H | Navigationskugelkopf mit Safe-Zone. |
WO2015083132A1 (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Quantum Technology S.R.L. | Device for evaluating characteristics of a patient for suitably applying thereto a prosthesis |
ES2579760A1 (es) * | 2015-01-12 | 2016-08-16 | Centro De Estudios E Investigaciones Tecnicas (Ceit) | Prótesis ortopédica para reemplazo de cadera o rodilla |
US20170128135A1 (en) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | Howmedica Osteonics Corp. | Patient specific implantation method for range of motion hip impingement |
US20180161101A1 (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-14 | The Cleveland Clinic Foundation | Model-based surgical planning and implant placement |
CN106880425A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-23 | 清华大学 | 全髋关节置换手术中骨盆姿态及假体安装角度获取方法与系统 |
WO2019191722A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | The Regents Of The University Of Michigan | System and method for aligning hip replacement prostheses |
CN110169848A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-08-27 | 湖北六七二中西医结合骨科医院 | 一种测量全髋关节置换术中外展角、前倾角的系统 |
CN210932049U (zh) * | 2019-09-26 | 2020-07-07 | 天津康尔诺科技有限公司 | 外展、内收大活动度防脱位全髋关节假体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112022456B (zh) | 2023-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107133946B (zh) | 医学图像处理方法、装置及设备 | |
CN111888059B (zh) | 基于深度学习与x线的全髋关节图像处理方法及装置 | |
Bernat et al. | The anatomy of the clavicle: A Three‐dimensional Cadaveric Study | |
US20120053446A1 (en) | Voting in image processing | |
King et al. | Tracking liver motion using 3-D ultrasound and a surface based statistical shape model | |
CN112022456B (zh) | 髋臼杯矢状面角度安全区的确定方法、装置和电子设备 | |
Angelomenos et al. | Precision of low-dose CT-based micromotion analysis technique for the assessment of early acetabular cup migration compared with gold standard RSA: a prospective study of 30 patients up to 1 year | |
CN114283219A (zh) | 一种模拟术后cbct图像的生成方法、装置、设备及介质 | |
CN110866898A (zh) | 一种乳腺图像处理方法、设备及存储介质 | |
CN114565554A (zh) | 一种基于超声冠状面图像的x光图像配准方法及装置 | |
CN113570648A (zh) | 多骨骼影像配准方法、电子装置以及医学导航系统 | |
CN111714255B (zh) | 髋臼杯角度安全区的确定方法、装置和电子设备 | |
CN110399889B (zh) | 医学影像处理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN115439453A (zh) | 一种脊椎椎体定位方法、装置、电子设备及存储介质 | |
US8116545B2 (en) | Method and system for analysis of bone density | |
US20170360507A1 (en) | System and method to select a prosthesis based on proximal femur morphology | |
CN110164529B (zh) | 一种信息处理方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN113052930A (zh) | 一种胸部dr双能量数字减影图像生成方法 | |
CN111178297A (zh) | 一种图像处理方法、装置、电子设备及介质 | |
Jiang et al. | Automated calibration system for length measurement of lateral cephalometry based on deep learning | |
CN114469341B (zh) | 基于髋关节置换的髋臼注册方法 | |
CN110772278A (zh) | 一种植入体的术后验证方法、装置和终端 | |
CN116309449B (zh) | 图像处理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN116109570B (zh) | 骨密度测量方法、装置、设备及存储介质 | |
CN115131380B (zh) | 骨骼组成部位的确定方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |